1.
«ЕСТЬ ИДЕЯ»
ШИЛЛИНГ В.
К 100-летию со дня выхода в свет работы Ю.М. Шокальского «Океанография»
ЦУНАМИ: МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОТЫ ОЧАГА
Изд. 4-е, переработанное и дополненное
Кишинэу - 2018
2.
Шиллинг В. Цунами: механистическая модель работы очага / В.Шиллинг. Изд. 4-е перераб. и дополненное. Кишинэу: Б. и., 2018. - 797 с., ил., карт. - (Есть идея). Bibliogr.: p. 762. ISSN _______________________ .
551.466.6 Ш 57 В книге описывается еще неизвестный науке тип очага цунами работа которого целиком основана на объёмном взрыве очень больших масс радикалов свободных как водорода так и кислорода в газовой полости на границе раздела свободный уровень верхней мантии-нижняя часть океанической литосферной плиты и проявляющая себя внешне на дне океана как довольно развитая структура его положительного рельефа. Предлагается начать широкое исследование этого потенциально очень опасного типа очага цунами путём организации как в школах, а также в колледжах государств бассейнов Тихого, Индийского, Атлантических океанов кружков по изучению цунами. Описывается возможная природа мантийных землетрясений во всём известном диапазоне глубин, от подкоровых, до 650-750 км, -это также объёмный взрыв больших масс радикалов свободных водорода и кислорода, что периодически накапливаются в виде сравнительно плоских газовых подушек или линз, под уже непроницаемыми для водорода некоторыми газоупорными горизонтами верхней мантии. Для условий Республики Польши приводится тематика работ для некоторых из школьных кружков, сопутствующих исследованию условий генерации волн цунами. Для средних и старших школьников и их родителей, учителей физики и химии, студентов, любителей физики и океанологии, домохозяек. Научно-популярное проблемное издание.
Для среднего и старшего школьного возраста
Для бесплатного распространения. Разрешается копировать и размножать любыми известными способами и в любых количествах, как любую часть данного труда, так и всю работу в целом - в том числе и в переводе на иностранные языки и с любыми комментариями как переводчиков, так и редакторов перевода, (только для бесплатного распространения), без ведома автора, с обязательной ссылкой, использовать иллюстрации в работах других лиц.
3.
ОГЛАВЛЕНИЕ Перечень некоторых сокращений, встречаемых в тексте……………... 5 1. Предисловие к 4-му изданию............................................................……..7 2. Введение............................................................................................……..18 3. Краткая история вопроса.......................................................................…37 4. Очаг цунами нетривиального типа.......................................................…43 4.1. Краткий очерк геологической истории Земли.....................................62 4.2. Физические предпосылки....................................................................147 4.3. Химические предпосылки...............................................................…163 4.4. Гидродинамический аспект...........................................................…..166 4.5. Графическая картина распределения волн цунами 26.12.2004 г. и диаграммы направленности ряда источников излучения энергии..181 4.6 Мантийные газы...............................................................................…190 4.7. Колебания океанического дна.............................................................200 4.8. Океанские приливы как отражение колебаний дна океана...............293 4.9. Геологические предпосылки................................................................324 4.10. Очаги мантийных землетрясений........................................................340 4.11. Механистическая модель работы гейзера...........................................364 4.12. Вулканы и взрывы.................................................................................369 4.13. Установки для моделирования работы очага цунами........................377 4.14. Распространение и накат цунами на побережье.................................401 4.15. Крупные цунами последнего времени..........................................…..412 4.15.1. Монерон, 6 сентября 1971г. .....................................…….412 4.15.2. Камчатка, 4-5 ноября 1952 г. ...................................…….418 4.15.3. Чили, 22 мая 1960 г. .................................................…….420 4.15.4. Суматра, 26 декабря 2004 г. …..........................................424 4.15.5. Великое Японское землетрясение 11 марта 2011 г. …....428 4.15.6. Цунами 1737 г. у берегов полуострова Камчатка………434 4.16. Главная сейша Балтийского моря..................................................…..436 4.17. Образование горного рельефа..............................................................442 4.18. Океанологические предпосылки……………………………………..448 4.19. Метеорологические и климатические предпосылки……………….463 4.20. Кольцевые структуры и вулканы……………………………………..477 4.21. Подводные и подземные взрывы…………………………………….481 4.22. Некоторые источники звуковых волн в воде………………………...489 4.23. Некоторые факты крупных штормовых нагонов……………………491 4.24. Некоторые факты изменения глубин океана вследствие весьма крупных землетрясений, цунами…………………………..501 4.25. Некоторые факты изменения уровня суши вследствие весьма крупных землетрясений, цунами………………………… .502
4.
4.26. Некоторые аномальные явления на поверхности морей и океанов……………………………………………………………..504 4.27. Биологические предпосылки…………………………………………509 4.28. Некоторые методы определения структуры дна океана……………524 4.29. Минералогические предпосылки…………………………………….533 4.30. Волны океана………………………………………………………….537 4.31. Прогноз цунами……………………………………………………….540 4.32. Химический состав атмосферы……………………………………...541 4.33. Выводы...................................................................................................543 5. Поиск потенциальных крупных очагов цунами.................................549 6. Поиск следов палеоцунами..................................................................558 7. Цунами-центр....................................................................................…561 8. Перспективное буровое судно..............................................................565 9. Инженерные мероприятия по защите от цунами..........................….580 10. Центры предупреждения об угрозе цунами………………………...587 11. Рабочее тело очага цунами и вспышки Новых звёзд.........................590 12. Некоторые интересные факты……………………………………….603 13. Заключение............................................................................................604 14. Перечень некоторых школьных кружков, краткое описание основных направлений их работы…………………………………..616 15. Краткий перечень актуальных вопросов............................................694 Словарик............................................................................................…701 Перечень иллюстраций.........................................................................712 Перечень таблиц..............................................................................…..718 Благодарности....................................................................................…719 Приложения...................................................................................……743 Список основной литературы..........................………………………762 Дополнительный список литературы………………………………..778 Аннотация..............................................................................................794 Annotation………………………………………………………………795
5.
Перечень некоторых сокращений, встречаемых в тексте. АН - Академия наук; АССР - Автономная Советская Социалистическая Республика (в СССР); АЭС - атомная электрическая станция; ВМФ — Военно-морской флот; «ВС» - «Вокруг света», научно-популярный журнал (основан в 1861 г. : Российская Империя, СССР, РФ); ГЭС - гидроэлектростанция; ДВНЦ - Дальневосточный научный Центр (АН СССР, РАН РФ); ЖБИ - завод железобетонных изделий; «З-С» - «Знание-Сила», научно-популярный журнал (основан в 1926 г., СССР, РФ); ИВМиМГ - Институт вычислительной математики и математической геофизики (СО РАН); «ИР» - «Изобретатель и рационализатор», популярный журнал (основан в 1929 г., СССР, РФ); КБ — конструкторское бюро; КПИ — Кишинёвский политехнический институт; КТЗ — Кишинёвский тракторный завод; МК -малый катер; МСК-64 — шкала сейсмической интенсивности МSK-1964; МЧС — Министерство чрезвычайных ситуаций; НАСА — Национальное управление по аэронавтике и исследованиям космического пространства (США); «НиЖ» - «Наука и жизнь», научно-популярный журнал (основан в 1934 г., СССР, РФ); НИИ — научно-исследовательский институт; НИС — научно-исследовательское судно; ОГТ — отдел главного технолога; ОСВОД - Общество спасения на водах; ПГО -переднее горизонтальное опрение; ПО -Производственное объединение; РАН - Российская Академия наук; РМ - Республика Молдова; РФ - Российская Федерация; САХ -средняя длина аэродинамической хорды; СахКНИИ - Сахалинский комплексный научно-исследовательский институт (ДВНЦ АН СССР); СВГ -сверхглубокая скважина; СНГ — Содружество Независимых Государств;
6.
СО — Сибирское отделение (АН СССР, РАН РФ); СОХ — срединно-океанический хребет; СЭВ — Совет экономической взаимопомощи; «ТМ» - «Техника-Молодёжи», научно-популярный журнал (основан в 1933 году, СССР, РФ); ЦЕРН — Европейский Центр ядерных исследований; ЦУП -центр управления полётами (в космонавтике); ЧП -чрезвычайное происшествие; ЮВА - Юго-Восточная Азия; «ЮТ» - «Юный техник», популярный научно-технический журнал (основан в 1956 г., СССР, РФ).
7. Академик П.Л. Капица: «Для правильного обучения современной молодёжи нужно воспитывать в ней творческие способности, и делать это надо... начиная со школьной скамьи... Это фундаментальная задача, от решения которой может зависеть будущее нашей цивилизации не только в одной стране, но и в глобальном масштабе, задача не менее важная, чем проблема мира и предотвращения атомной войны». По [1].
1. ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЁРТОМУ ИЗДАНИЮ Книга посвящена вопросу исследования очага цунами очень крупных размеров нетривиального типа, в литературе пока ещё не описанного. И по причине той главенствующей роли, которую играют в нём мантийные газы и особо - как продукты термического разложения водяного пара, так и поступающие из недр мантии свободный водород и кислород, в весьма больших количествах обычно и попадающих в атмосферу только в случае вулканических извержениях, данный тип очага, полагаем, с самым полным основанием вполне можно назвать и очагом цунами вулканогенного типа. Вулканогенного ещё и потому, что в случае ряда обстоятельств вследствие именно его работы на дне океана в очаге цунами или уже в его ближайших окрестностях может появиться как новый, так и вполне проснуться старый вулкан [ 2 ], [ 3 ]. Так, к примеру вследствие работы очага цунами имевшего место у берегов Чили 22 мая 1960 г. спустя несколько дней на территории этой страны в Андах проснулся один до этого мирно дремавший старый вулкан, [ 4 ]. Расположенный напротив полосы опускания земной коры данного очага цунами но на удалении в 200 км от него. Книга предназначена для самого широкого круга читателей, которые интересуются как вопросами генерации собственно мощных волн цунами, так и законами их последующего распространения по акваториям морей и океанов, в частности для учителей физики и химии, школьников средних и старших классов, их родителей, студентов, в особенности проживающих в бассейнах и на побережье Тихого, Индийского и отчасти Атлантического океанов, а также и домохозяек. Цель книги - показать как всю крайнюю важность организации очень широкого и всестороннего изучения силами общественности такого до сих пор всё ещё остающегося во многом очень загадочного грозного явления природы, как цунами. Так и оказать при этом некоторую методическую помощь в случае организации такой работы силами как школьных кружков специально созданных для изучения всех связанных с этой проблемой
8.
вопросов равно и подобных им групп студентов вузов, отдельным лицам, любителям физики и энтузиастам. Отчётливо осознающих всю свою уже и громадную личную ответственность за участия в таком важнейшем, для судеб буквально сотен тысяч человеческих жизней насущном вопросе, как добросовестное участие в деле всестороннего изучения как проблемы собственно генерации волн цунами так равно и законов их последующего распространения и наката на побережье. И если в первом случае это будут школьники средних и старших классов возглавляемые учителями физики или химии собственной школы и, конечно, в самом тесном сотрудничестве с нужными специалистами ближайшего университета или института. То во втором случае - небольшая компактная группа студентов, руководимая профессором вуза, но уже конечно только в сотрудничестве с ведущими профильными научно-исследовательскими организациями своей страны и только при самом широком использовании всех тех современных методов поиска решения сложных проблем что даёт нам современная наука, в том числе и такого ныне общеизвестного, как метод «мозгового штурма». Как известно нередко позволяющего при решении даже самых сложных или масштабных научных и инженерных задач уже и при сравнительно малых ресурсах достигать в своей области по настоящему впечатляющих, и даже иной раз, прорывных результатов [ 5 ], [ 6 ]. Поэтому и данную работу уместнее всего рассматривать не более чем как всего лишь одну из идей вынесенную на рассмотрение экспертов в рамках исследования проблем цунами силами общественности, совсем в духе метода «мозгового штурма» согласно [ 5 ]. После некоторой доработки издание может быть полезным и для тех специалистов, что уже занимаются всем спектром проблем связанных как с собственно генерацией и распространением волн цунами по водной акватории, а также минимизацией ущерба, приносимого этим опаснейшим природным явлением: сейсмологам, геологами геохимикам, океанологам и вулканологам, сотрудникам МЧС РФ, их коллегам из других стран, а также и руководителям местных муниципальных образований и практическим работникам Дальнего Востока Российской Федерации, также всех стран на берегах бассейнов Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Здесь, судя по всему читателю не следует забывать и о таких ныне похоже всё ещё довольно широко распространенных в современной науке отрицательных явлениях как психологическая инерция и так называемая зашоренность мышления, нередко характерные даже для специалистов самой высокой квалификации. Сегодня как правило крайне напряжённо работающих в условиях высокого дефицита времени и в границах до предела крайне узко специализированных научных дисциплин. И нередко поэтому уже не всегда способных не только как говориться за деревьями
9.
увидеть леса, но нередко уже не всегда понимающих другого специалиста даже из близкой ему смежной области науки или техники. Отрицательные масштабы этого явления настолько велики что уже по крайней мере с 70-х годов прошлого века в ряде передовых на то время стран даже стало развиваться движение за так называемую гуманизацию образования и подготовки как научной так и технической интеллигенции с целью некоторого повышения кругозора и смягчения поведения данных категорий специалистов качественная подготовка которых обычно требует не только вложения весьма больших средств [7], но и продолжительного времени. Однако, судя по в сему, до окончательного искоренения данных отрицательных явлений ещё, похоже очень и очень далеко. И вот в таких условиях, полагаем, даже отдельный энтузиаст, а тем более и их группа имеет свой шанс на победу в заочном соревновании и с весьма крупными коллективами исследователей составленных из самых профессиональных специалистов. А уж тем более и организованная группа энтузиастов, даже если это, на начальном этапе и организованная группа средних и старших школьников. Горькие слова Генри Форда I (1863-1947) родились отнють не на пустом месте: «Специалисты так умны и опытны, что в точности знают, почему нельзя сделать того-то и того-то, они везде видят пределы и препятствия. Если бы я хотел уничтожить конкурентов, то предложил бы им полчища специалистов» {153} (Н. Клевалина «Генри Форд, король всея Америки» с. 70-78 //«ВС», спецвыпуск, 2005 г., с. 1-183. Тир. 100 155 экз.). Будучи новатором в своём деле, подобного подхода к порученной работе требовал и от других. И вполне естественно, что у такого человека, каким был Г. Форд I мог быть только один кумир, и его имя Томас Алва Эдисон (1847-1931), автор около 1 000 изобретений и умелый бизнесмен, который при первой же встрече с тогда юным будущим автором «Жестяной Лиззи» и своим почитателем вдохнул в него уверенность в крайней важности его работы по созданию компактного двигателя внутреннего сгорания. Можно ли провести знак равенства между работой изобретателя и исследователя (или научного работника)? Полагаем, да, а потому «и один в поле воин». Девиз советского ОСВОДа (Общество спасения на водах) «Спасение утопающих - дело рук самих утопающих», как никакой другой, в полной мере актуален и в данном конкретном случае применительно к вопросу о создании работоспособной для практических целей и надёжной физикоматематической модели работы очага цунами. И с точки зрения мотивации проведения подобных исследований, ставящих своей целью дальнейшее постижение истинной природы цунами, самое широкое участие в них ещё населения регионов, подверженных его воздействию, может явиться тем самым ключевым условием грядущих успехов в этой области наук о Земле что сегодня так необходимы.
10.
Немалую роль в нашем случае могут сыграть и ученики не только старших но и средних классов, проживающие в регионах, подверженных воздействию цунами. Организованные в соответствующие кружки своими учителями физики средние и старшие школьники (к примеру, в Японии), можно полагать, вполне в состоянии разработать и довольно подробную физико-математическую модель явления, при условии, конечно, что такая работа будет вестись ими совместно с рядом кафедр одного из колледжей, или с географически близко расположенным университетским центром. В такой работе необходимы, наряду со специалистами сейсмологами, геохимиками и геофизиками, специалисты по сопротивлению материалов и цепным реакциям в газовых средах, программисты и мультипликаторы, океанографы и вулканологи, физики и математики, геологи, специалисты по геодинамике, а также ещё и многие другие. Организованный соответственным образом школьный кружок, при сегодняшнем уровне вычислительной техники, а также и программного обеспечения в комплексе с уже весьма развитой в настоящее время сетью телекоммуникаций (среди которых мы, в первую очередь, имеем в виду бурно развивающуюся во всем мире сеть Интернета), при благоприятных обстоятельствах вполне способен достичь весьма значительного прогресса в постижении истинной природы очага цунами в течение нескольких лет. Современные школьники способны на многое, а в мире из довольно небольшого числа развитых стран только Япония, волею обстоятельств, находится на самом переднем крае противостояния всего человечества как вулканизму, так и нашествиям цунами. В этой стране уже многие десятки лет сосредоточено абсолютное большинство вулканологов и сейсмологов всего мира. А современные вулканологические станции имеются едва ли не на каждом из имеющихся в стране вулканов. В такой обстановке, надо полагать, профессия вулканолога, сейсмолога и специалиста по цунами, несомненно, является очень уважаемой не только во взрослом обществе, но, вполне ожидаемо, и среди детей, и что, надо полагать, уже от природы наблюдательные дети способны заметить едва ли не с 2-х или 3-х летнего возраста. Что же говорить о школьниках 13-14 лет и старше, которые с пытливым и напряжённым вниманием уже сами пытаются найти себе занятие в приближающейся взрослой жизни? Именно на подобных детей, а также их учителей физики, математики и астрономии, всех родителей средних и старших школьников, всех лиц, интересующихся проблемой возникновения волн цунами, домохозяек, и рассчитана эта книга. И нельзя исключить, что в один прекрасный день среди лауреатов самой престижной международной премии по физике мир увидит очень молодых студентов, отмеченных ею за давно забытую ими работу, когда-то однажды добросовестно выполненную в школьном кружке по изучению
11.
цунами. Символично, что для успешного решения этой задачи детям из Страны Восходящего Солнца предварительно придётся и основательно разобраться в действительном устройстве как нашей Земли так и звёзд. Ибо появляется всё больше оснований указывающих на то, что каждая планета есть закономерный результат эволюции такого космического тела как известный пульсар (нейтронная звезда). Каждое из которых несколько ранее, глубоко в недрах до поры до времени бурно работающей звезды, в как в глубоком одиночестве или в компании ещё с одним или несколькими подобными образованиями из сверхплотной материи служили настоящим источником всей излучаемой ею могучей звёздной энергии. Но конечно, наибольший эффект в успешном разрешении всё ещё существующих и неясных вопросов о законах возникновения и работы очагов цунами, как представляется, может дать объединение на данном направлении усилий необходимого для достижения поставленной цели числа ведущих специалистов как ряда самых заинтересованных стран и организаций, среди которых мы, в первую очередь должны назвать, кроме Японии и США, Чили, Исландию, Индонезию и Малайзию, Филиппины и Королевство Таиланд, Российскую Федерацию, Бразилию, Швейцарию и Швецию, ФРГ и Польшу, Мексику и Канаду, и кроме того, всех желающих энтузиастов. Для максимального же успеха данного дела наиболее целесообразно создание странами-участницами открытой для международного участия программы «Цунами», продолжительностью на первом этапе 2-4 года, и в рамках которой по крайней мере не менее чем две интернациональные группы заинтересованных специалистов, независимо друг от друга, одна на территории Японии, другая в США (Калифорния) разрабатывают свои собственные модели работы очага цунами, на базе которых затем далее совместными усилиями — единую. По окончании первого этапа, помимо полноценной рабочей физикоматематической модели, удовлетворительно описывающей работу двухтрёх разновидностей очага цунами, разрабатывается проект современного международного цунами-центра, предназначенного как для дальнейшей работы на данном направлении на следующих этапах, так и пропаганды среди населения полученных результатов исследований. Обладающий для этого как собственной экспериментальной базой для более всестороннего исследования всех связанных с явлением цунами как теоретических так и практических вопросов, а также оснащённый не только оборудованной по последнему слову техники литосферной лабораторией, но и открытым для широкой публики рельефной картой-макетом Тихого, Индийского и Атлантического океанов в масштабе по крайней мере 1 км натуры в 1 см. В случае участия в данной программе Европейского Союза, помимо
12.
предлагаемого первого Цунами-центра на территории Японии, второго на территории США в штате Калифорния, может появиться необходимость создания ещё по крайней мере 2-х, на территории Чили, расположенной в пределах так называемого Тихоокеанского огненного кольца на его очень активном участке, и на территории Португалии. Как общеизвестно, это единственная страна Европейского Союза некогда сильно пострадавшая от нашествия губительных волн цунами (Лиссабон, 1 ноября 1755 г.). Далее, в соответствующих разделах приводится как весьма краткое описание предлагаемого Цунами-центра, так и небольшой перечень работ как теоретического так и экспериментального характера ставящих целью наиболее точно установить законы движущие силами этого опаснейшего явления природы. Лицам, самостоятельно ищущим приложение своим силам в роли исследователе в свободное от основного занятия время, и не обязательно в области исследования проблем цунами и геодинамики, в качестве одного из методических пособий можно порекомендовать начать самостоятельно изучать работу [ 5 ], в которой очень популярно и доходчиво, на высоком профессиональном уровне показана главная методология исследований на примере создания ряда проектов в инженерном деле. Также очень полезно ознакомиться с содержанием когда-то очень популярного в СССР журнала «Изобретатель и рационализатор», желательно только советского периода выпуска. В тот лучший период своей истории указанный журнал помимо публикации большого количества интереснейших фактов, на регулярной основе публиковал также хотя и весьма краткие но очень поучительные истории крупнейших изобретений и открытий. И единственное чёрное пятно журнала того периода - это также регулярные публикации неких литературоподобных опусов ужаснейшегого содержания, отнимавших порядка 10% журнальной площади. Возможно, по своему замыслу якобы фантастики, в реальности не способные вызвать у читателя ничего кроме как чувства огромной досады за напрасно потерянные собственное время, а также за нерационально использованные очень дорогие журнальные площади. Надо полагать это была именно та самая цена, которую в тот не самый лучший период времени редакция журнала платила за ту свободу рук в области, которой журнал изначально и был посвящён - важнейшему делу всемерной пропаганды среди населения СССР самого широкого по характеру движения как изобретателей, так и рационализаторов с целью хотя бы некоторой компенсации ряда из самых вопиющих отрицательных сторон командной экономики страны того периода. Желательно лишь, чтобы на тех рубежах, на которых Вы посчитаете необходимым несколько приостановиться, подготовить себе небольшой уже письменный отчёт о проделанной работе, который затем не мешает
13.
показать своим близким, друзьям и преподавателям. Не стоит забывать, что немалое число людей, добившихся успеха на том или ином поприще, занялись вплотную деятельностью на нём, лишь просто прислушавшись к мнению лиц, суждения которых представляли для них определённый вес. За примерами далеко ходить не надо. Возьмём певческую судьбу уже известной Анны Герман (1936-1982). Одна из подруг, Янечка Вильк, очень хорошо знавшая о её прекрасных вокальных данных, чрезвычайно долго воздвигала её выйти на певческие подмостки. -Вода камень точит. И вот, в конце концов, поддавшись уговорам своей подруги, Анна Герман очень быстро завоевала огромный успех [ 8 ], став, можно сказать, легендарной не только на своей родине в СССР. И если однажды планировать достойно увековечить её имя, назвав в её честь огромный и прекрасный океанский пассажирский лайнер, то на стапелях резонно заложить одновременно уже два корабля одного проекта, начертав на борту второго имя этой подруги, так провидчески, ещё с 5-го класса школы, уже сумевшей разглядеть столь уникальный певческий дар в своей однокласснице. И ещё раз повторимся, что наш скромный труд полагаем резонным считать всего лишь не более как одним из мнений, вынесенным здесь на рассмотрение экспертов в рамках штурма проблем цунами всеми силами общественности, и уже совершенно в духе «мозговой атаки» согласно [ 5 ]. И если высказанные далее представления о возможной истинной природе очень крупных очагов цунами хоть в чем-то и окажутся близкими к истине то это не без влияний и тех эмоций, что однажды лично довелось испытать автору во время 6-и бального землетрясения (шкала МSК-64) на 9-м этаже крупнопанельного железобетонного здания в г. Кишинэу поздним вечером 30 августа 1986 года очаг которого находился под горной областью Вранча на территории соседней Румынии. За прошедшее с момента выхода предыдущего издания время как в научно-популярной так и специальной литературе удалось почерпнуть значительное количество новых фактов и материалов в массе своей не только не противоречащих но нередко прямо способных подтвердить или доказать некоторые из главных высказанных в нём положений. Именно только как следствие именно этого обстоятельства, было принято решение выпустить в свет данное, обогащённое рядом новых фактов и материалов, издание. Четвёртое издание «Цунами: механистическая модель работы очага» было как существенно переработано так и значительно дополнено новыми материалами по сравнению с предыдущими изданиями. Кратко напомним читателям главные особенности каждого из них. В первом — 2006 г. весьма кратко описывался ещё пока неизвестный науке совершенно новый вид очага цунами крупного масштаба особенный
14.
тем, что главным источником энергии для его работы служит объёмный взрыв больших масс газообразных водорода и кислорода в замкнутой полости под нижней частью океанической литосферной плиты имеющей положительный рельеф на дне океана. Верхней границей полости служит таким образом нижняя поверхность указанной океанической литосферной плиты положительного рельефа дна океана, нижней - свободный уровень верхней мантии. К сожалению, по причине отсутствия информации об особенностях протекания реакции синтеза воды в подобных условиях расчётным путем были получены результаты немногим более 30% от необходимых и очень далёкие от удовлетворительных. Также описывался альтернативный существующим механизм работы такого широко известного явления природы как гейзер. Предполагалось, периодически действующий гейзер в своей верхней части схематически должен иметь подобие известного сифона с довольно крупной полостью периодически наполняемой ювенильной водой высокой температуры. Однако верхняя часть полости водой не заполняется в следствии того, что там скапливаются до того содержащиеся в воде разнообразные газы среди которых заметная доля принадлежит водороду и кислороду. После того как вследствие сжатия от непрерывно поступающей из недр воды смесь газов достигает некоторого предела давления, происходит самовоспламенение газовой смеси и последующий взрыв, возникающее при этом повышенное скачком давление газов производит резкий выброс значительной части содержащейся в полости воды в водоотводный канал имеющий выход на дневную поверхность. Таким образом механизм работы гейзера строго подобен механизму функционирования предлагаемого на рассмотрение читателя очага цунами, являясь также и неким природным аналогом всем известного двигателя Рудольфа Дизеля (1858-1913). Во втором (2009) издании на основе данных почерпнутых уже из специализированной научно-популярной статьи появилась возможность в предложенную схему расчёта ввести поправочный коэффициент равный по крайней мере 3-м на те табличные значения что были использованы в первом издании. Теперь оставалась несколько неясной только методика расчёта профиля водного вала волны как непосредственно в окрестностях очага цунами нашего типа, так сказать на её старте, так и её профиля уже в дальнейшем движении, можно сказать на маршруте, при этом в любой момент времени и в любой её точке. В третьем -2012 г. издании была предложена схема расчёта профиля водного вала волны цунами непосредственно в окрестностях его очага, так сказать на старте. Здесь же предлагалась возможная, альтернативная ныне общепризнанной, схема генерации мантийных землетрясений во всем их диапазоне глубин, от мелкофокусных или подкоровых до глубинных, что
15.
располагаются в диапазоне 680 - 750 км. Главным приводным механизмом очагов гипоцентра данных глубинных мантийных землетрясений во всём диапазоне их глубин называлась реакция синтеза воды строго аналогично механизму работы очага цунами предлагаемого нами типа. Предлагалась к рассмотрению одна из возможных схем появления газоупорного слоя на глубине около 150 км, характерной для опасного очага землетрясений под горной областью Вранча на территории Румынии. В данном, уже четвёртом издании помимо уточнённой схемы расчёта в самом первом приближении профиля водного вала цунами в окрестности очага предлагается и методика расчёта профиля как собственно водного вала цунами на поверхности океана так и профиля волны на поверхности мантии в любой заданный момент времени и в любом заданном месте. Именно волна на поверхности мантии и ответственна за такое явление как неурочный отлив незадолго до подхода собственно водного вала цунами, крайне медленно и незаметно для наблюдателя приподнимая побережье при своём прохождении. Естественно, что вода в таком случае начинает отходить от берега. Также предлагается очень краткий очерк возможной геологической истории нашей планеты, во многом альтернативный ныне известным и ставящий своей целью всего лишь внести некоторую ясность в ряд и доселе пока остающихся открытыми вопросов как истории самой нашей Земли так и истории литосферы нашей планеты, а равно и таких ещё некоторых особенностей её современного строения, как, в частности, причины наличия в ней таких принципиально разных по структуре двух типов её коры, континентального и океанического типов. В работе над данным изданием автору очень большую помощь оказали читатели, как приславшие так и сообщившие свои замечания и пожелания, а также сотрудницы и сотрудники Национальной библиотеки Республики Молдова. Всем им автор приносит свою глубокую благодарность. Автор выражает надежду, что и на данное издание также будут получены отзывы, которые могут помочь в дальнейшей работе над книгой. И что рано или поздно к работе подключаться настоящие профессионалы и далее для её продолжения на самом современном уровне в самые ближайшие годы не придется создавать лабораторию цунами либо целый «Институт физики очага цунами, физики Земли и Вселенной» истинно народного по своему характеру, и что самое важное полностью независимого как в своей работе так и финансировании от каких либо Академий наук и Правительств. С самого первого издания осени 2006 года главная задача этой книги остаётся неизменной. Попытаться привлечь к рассмотрению неизвестного ещё науке очага цунами нетривиального типа специалистов по цунами из стран СНГ. Максимально подробно «разжевывая» ещё непонятные для них вопросы. Однако ожидание затягивается. Поэтому появилась идея создать
16.
школьные кружки по изучению цунами, для начала в тех самых регионах, что находятся под постоянной угрозой цунами. А среди стран СНГ, в этом плане речь может идти только о Дальнем Востоке Российской Федерации. Регионе, расположенном на Западном побережье Тихого океана. А бассейн Тихого океана уже давно обоснованно считается весьма перспективным и крайне важным в плане своего экономического развития на ближайший исторический период для всей мировой экономики. И вследствие чего, как вполне ожидаемо, дальнейший рост населения всего названного региона, и как показывает практика, самыми опережающими темпами как раз именно на самом побережье океана. Именно побережья водных бассейнов издавна являются для человека традиционно наиболее привлекательными местами расселения. И следовательно, потенциальная угроза цунами и представит уже и в не столь уж отдалённом будущем угрозу ещё для большего числа людей, чем ещё в настоящее время. Подобные же школьные кружки также предлагается создать и в ряде других стран, подверженных воздействию цунами, прежде всего в Японии, Канаде, США и других. Так как практика показывает, что сложная научная задача, как подобная проблеме цунами, не решается, как говорится с кондачка. Лучше чтобы будущий специалист, который её рано или поздно сможет решить, эту работу начал пораньше, желательно в средней школе. И если идея будет плодотворной, то затем её можно будет несколько развить во время учёбы в университете, и далее, уже возможно избрав своей профессией. Вот поэтому в книге и не даются полностью готовые ответы на все те ныне ещё нерешённые вопросы что существуют в той области всего того очень обширного комплекса наук о Земле, что обосновано можно назвать ответственной перед человечеством за изучение проблем цунами. Побудить вдумчивого читателя, не взирая на его возраст, без каких-либо проволочек, самому принять ответственное и непростое решение самостоятельно приступить к изучению начал всего того что в будущем, возможно даже через 15-20 лет, уже сможет стать тем прочным фундаментом или основанием, уже на котором наш сегодняшний заинтересованный читатель сможет даже самостоятельно добиться весьма заметного продвижения вперед наших знаний об истинной природе очага цунами. Здесь очень уместно привести ответ декана физического факультета Мюнхенского университета на обращённый к нему вопрос одного очень юного абитуриента, стоит ли вообще в наше время посвящать всего себя служению физике? - Стройное здание этой науки уже построено, осталось завершить лишь некоторые детали, по преданию ответил маститый профессор [ 9 ]. Не смотря на этот фактически отрицательный ответ уже умудрённого жизненным опытом старшего человека, Макс Планк (1858-1947) решился
17.
таки верой и правдой служить физике. Надо полагать, ни он ни любимая наука, ни человечество о таком ответственном решении юного будущего Нобелевского лауреата по физике совершенно не пожалели. За открытие кванта действия, в 1918 году Максу Планку была присуждена Нобелевская премия по физике. По воспоминаниям современников, выдающаяся личность нашего времени, Лауреат нобелевской премии П.Л. Капица (1894-1984), создатель и первый директор Института физических проблем АН СССР, частенько вопрошал его сотрудников, пришедшими к нему с новой статьёй для цели её скорейшей публикации, нет ли у них желания, чтобы она пол-года, год, два, «вылежалась» перед этим в ящике их письменного стола. И так уже получилось, что автор невольно последовал этому совету. Начатая ещё в 2016 году рукопись данной книги, с начала и по конец 2017 года оказалась полностью недоступной в связи с порчей компьютера, уже будучи, по мнению автора практически полностью готовой к печати, в том числе с готовым списком использованной литературы. Но несмотря на всю недоступность практически готовой рукописи весь 2017 год работа как по сбору нового материала для книги, так равно по возможному улучшению и её содержания не прекращалась ни на один день. И после восстановления доступа к рукописи вдруг оказалось, что для подготовки её в печать нужны далеко не 8-10 часов компьютерного времени, как ранее предполагалось, а несколько больше, фактически около 730 часов. Тем более, как за 2017 год, так и по самое настоящее время, был собран настолько очень интересный материал, что ждать неизвестное число лет до следующего издания было признано нецелесообразным. Поэтому, в ткань работы и были включены многие из собранных в 2017-2018 годах новых фактов, ссылки на которые были даны уже другим, отдельным списком дополнительной литературы в фигурных скобках, для цели отличия от основной, - в квадратных скобках. Полученный таким образом результат по духу фактически являет собой не простое 4-е, а совмещённые 4-5-е издания. Тем более, что первоначально, примерно в 2008 г., появилась идея публикации результатов собственных, а затем, в случае удачи уже и коллективных исследований, один раз в три года. Между тем как предыдущее 3-е издание вышло много ни мало как 6 лет назад, в 2012 г. А нашему читателю, полагаем, выпадает шанс оценить уже всю практическую мудрость предложения П.Л. Капицы ко всем своим сотрудникам, не спешить с публикацией результатов своих исследований.
18.
2. ВВЕДЕНИЕ «Основной мотив моей жизни ,сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество
хотя бы немного вперёд». К.Э. Циолковский (1857-1935), по {1}. Цунами - морские гравитационные волны очень большой длины. По данным [10] они возникают в результате резкого сдвига вверх или вниз протяжённых участков морского дна при сильных подводных равно как и прибрежных землетрясениях, а также изредка, вследствие вулканических извержений и других тектонических процессов. Как в силу очень малой сжимаемости воды так и быстроты процесса деформации участков дна опирающийся на них столб воды также смещается, не успевая растечься, в результате чего на поверхности океана образуется некоторое возвышение или понижение. Образовавшееся возмущение переходит в колебательное движение толщ воды - волны цунами, и распространяющееся с большой скоростью (от 50 до 1000 км/час), пропорционально квадратному корню из глубины моря. Расстояние между соседними гребнями меняется от 5 до 1500 км. Высота волн в области их возникновения колеблется в пределах 0,01 - 5 м. У побережья она может достигать 10 м, а в неблагоприятных по рельефу участках (клинообразных бухтах, долинах рек и т. д.) - свыше 50 метров. Известная максимальная скорость знакопеременных течений, сопровождающих цунами, - свыше 20 км/час. Документально известно около 1 000 случаев цунами, из них более 100 с катастрофическими последствиями, вызвавших полное или частичное уничтожение или смыв сооружений в прибрежной полосе. До 80% цунами возникают на периферии Тихого океана, включая западный склон КурилоКамчатского жёлоба. Исходя из закономерностей как возникновения так и дальнейшего распространения цунами обычно проводится районирование побережья по степени угрозы цунами. Мероприятия по частичной защите от цунами: создание искусственных береговых сооружений (волнорезов, молов и насыпей), посадка лесных полос вдоль берегов океана. В 40-х и 50-х гг. в США, Японии и СССР были созданы службы предупреждения населения о приближении цунами, работа которых целиком основаны на опережающей регистрации землетрясений береговыми сейсмографами. Автор данной чрезвычайно краткой и ёмкой статьи — С.Л. Соловьёв (1930-1994). В своё время, в бывшем СССР, самый крупный специалист по проблемам цунами. В настоящее время его имя носит Лаборатория цунами Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН в г. Москва. В своё время,
19.
океанолог П.П. Ширшов (1905-1953) был одним из той самой героической четвёрки отважных участников Первой дрейфующей во льдах Арктики экспедиции СП-1 с 21 мая 1937 г. по 19 февраля 1938 г. [11]. И.Д. Папанин (1894-1986) -являлся начальником экспедиции, П.П. Ширшов-гидробиолог, Е.К. Фёдоров (1910-1981)-магнитолог-астроном,Э.Т. Кренкель (1903-1971) -радист. Автором же собственно идеи о возможности организации дрейфа научной экспедиции в полярных льдах стал всемирно известный учёный, норвежский полярный исследователь Ф. Нансен (1861-1930) по итогам своего благополучного 9-месячного дрейфа на корабле-легенде «Фрам» со всем его экипажем в ходе экспедиции 1893-1896 гг. [11], [12]. Издание [10] из которого практически полностью воспроизводится статья увидело свет в далёком 1978 г. но судя по реакции мировой научной общественности на всем памятные события 26 декабря 2004 г. у берегов о. Суматра и 11 марта 2011 г. у тихоокеанской окраины северо-восточной части острова о. Хонсю, префектура Нагоя наука, которую уже оправданно можно назвать как цунамиведение, за эти истекшие десятилетия имеет, к крайнему сожалению фактически нулевой прогресс. И вот почему все свои надежды на возможный будущий прогресс в данной области, как и всего крайне обширного комплекса наук о Земле, автор и связывает только с так сказать вводом в дело новых и самых крупных сил общественности в виде главным образом школьных кружков по изучению цунами, это по крайней мере на самом начальном этапе. Надеемся время покажет насколько были обоснованны эти ожидания. И дело здесь не столько в плохих и не прилежных специалистах, а в банальных отсутствии финансирования, и приоритетах при организации работы по исследованию проблем цунами широким фронтом силами уже имеющихся в наличии людских ресурсов к сожалению ещё распыленных по большому числу стран, к тому же ещё и крайне неравномерно. Здесь свою крайне отрицательную роль в организации подобной работы силами учёных почти двух десятков стран играет и ещё до конца не изжитое такое явление как межгосударственное соперничество и гонка за лидерство по числу открытий в добавок к подобному же соперничеству между разными исследовательскими организациями одной страны, известная конкуренция между самими отдельными специалистами. «Спасение утопающих - дело самих утопающих!» - девиз советского ОСВОДА (общества спасения на водах). Кому как не самим же жителям проживающим в цунамиопасных районах не взяться самим за вопрос от внесения ясности в который зависят не только жизни их самих или их родственников, но также и жизни тысяч и тысяч других людей, пусть даже они и живут за тысячи километров от Вас. Чужой беды не бывает! До самого настоящего времени, не смотря на такой бурный прогресс
20.
современной науки последних десятилетий, нет даже принципиального объяснения одной из главных известных особенностей волны цунами - её крайне необыкновенной живучести и способности распространяться, не теряя своей губительной силы, на очень и очень большие расстояния от очага, нередко вызывая ущерб и разрушения даже на противоположном от очага побережье и такой самой крупной акватории как Тихий океан. Так, родившаяся у побережья Чили в мае 1960 г. волна достигла побережья Японских островов, потратив около суток на прохождение своего пути длинной около 16 000 км [ 4 ]. За это время её размеры, конечно сильно уменьшились но тем не менее высота волны составила около 6 м. На всём восточном побережье Японских островов заранее была объявлена тревога цунами что и помогло избежать большого ущерба. Тем не менее без жертв не обошлось, по данным [ 4 ] число погибших составило 190 человек, и до 50 000 осталось без крова, 5 000 домов было разрушено. Известны упоминания о водяных валах в десятки метров высотой внезапно возникающих с морских или океанских просторов. И один из малоизвестных переводов японского слова цунами так и трактуется как «волна ниоткуда» необыкновенно ёмко и точно воспроизводя самую суть данного явления, хотя в абсолютном большинстве работ нам приводится почему-то совершенно другое его толкование - как «волна в гавани». Откуда же берётся представление о том, что именно землетрясение, пусть даже и подводное и есть причина цунами? Между прочим данные статистики подводных землетрясений в бассейне по крайней мере Тихого океана свидетельствуют, что не более чем в трети случаев вследствие подводного землетрясения так сказать порогового уровня возникает затем приливная волна цунами. Которая зачастую имеет амплитуду 10 - 15 см и менее и обычно регистрируется только благодаря исключительно высокой чувствительности мареографов, - специальных приборов для регистрации цунами дальше мельчайших размеров и предназначенных [ 2 ]. - Наиболее вероятно - на простейшей причинно-следственной связи. Цунами очень крупных масштабов волны от которого способны сохранить свою разрушительную силу даже на противоположном от очага побережье океана по всей видимости имеют место раз в несколько человеческих поколений, продолжительность жизни которых вдобавок в прошлом была значительно меньше современной. Между тем как все жители побережья на котором или вблизи которого очаг и расположен безусловно в первую очередь испытывают сотрясение почвы от землетрясения, затем нередко наблюдают резкий неурочный отлив воды от побережья и только потом на берег обрушивается один или ряд валов цунами. Такова, к примеру, была последовательность событий при известной катастрофе 1952 г. в г. СевероКурильске СССР унесшей большое количество жизней. Спрашивается -
21.
кто виноват ? - Конечно же землетрясение! Кто же скажет иначе? Тем не менее у коренного населения бассейнов как Тихого так же и Индийского океанов бытует очень интересный обычай. В случае если вы становитесь очевидцем энергичного неурочного отлива не терять времени на его созерцание, а опрометью со всех ног бежать на ближайшую к вам возвышенность и только там можно остановиться, повернуться к океану и посмотреть назад. По воспоминаниям очевидцев именно следование этому мудрому обычаю предков на одном из пляжей Таиланда спасло немалое число человеческих жизней во время наката на него волны цунами 26 декабря 2004 г. А может ли быть наоборот? Может ли быть такое, что предлагаемый вниманию читателей тип очага цунами нетривиального типа может быть в действительности этаким двуликим Янусом подземного царства и своею собственной работой способного на короткое время не только очень резко упруго-обратимо деформировать океанское или морское дно, вызывая как землетрясение так и одновременно с ним порождать уже ещё и две волны одну на поверхности совершенно жидкой верхней мантии, а другую - уже на свободной поверхности океана? Главная задача данной книги, убедительно показать что именно такое явление и имеет место по крайней мере в очагах очень крупного цунами, таких к примеру как Чили (1960), Суматра-Андаманское землетрясение или Великое Рождественское цунами 26 декабря 2004 г., что имело место у берегов Индонезии. Ведь ещё совсем не в столь далёком от нас прошлом у немалого числа и не только детей, стойко бытовало мнение - ветер дует только потому, что деревья качаются. Нужно заметить, что тревога цунами как во всей акватории Тихого океана так и в какой либо его части объявляется автоматически из одного центра - Центра предупреждения о цунами расположенного в г. Гонолулу (США), в своё время организованного благодаря совместным усилиям как Береговой так и геодезической служб США. Схема его работы, надёжно выстроенная уже за почти 60 лет непрерывной работы внешне очень даже проста. Как в самом бассейне Тихого океана так и на всём его побережье расположена целая сеть сейсмических станций регионального масштаба и составными частями которой являются локальные национальные сети что напрямую подчиняющиеся своим собственным национальным Центрам по предупреждению цунами. По существующему порядку вся информация о регистрации подводного землетрясения в бассейне Тихого океана, помимо передачи в собственный национальный Центр автоматически передается и в региональный Центр по предупреждения о цунами в г. Гонолулу. Здесь специалистами после немедленной обработки данных в режиме реального времени определяются координаты сейсмического очага, его мощность. В
22.
том случае, если магнитуда подводного землетрясения превышает уровень называемый пороговым, Центром автоматически выдается оповещение о возможности цунами на том или ином участке побережья или бассейна океана - для расположенных на опасном участке островов. Точно такая же работа одновременно производиться и национальными Центрами что и сами располагают полномочиями по объявлению тревоги цунами. Так что систему предупреждения об опасности цунами на Тихом океане можно с полным основанием назвать двухуровневой, устойчивой и надежной. Согласно [13], на данном этапе развития Службы предупреждения только магнитудный метод прогноза цунами обладает пока приемлемой эффективностью. И в качестве цунамиопасных рекомендуются следующие значения магнитуды: для Курило-Камчатской зоны, на всём её протяжении М≥7,0; для Японского, Охотского и Берингова морей М ≥6,5. Ожидаемый процент ложных тревог при этом подходе довольно высок, 80%, и в целом согласуется с имеющимся опытом работы службы, и, как считается, очень настоятельно требует разработки дополнительных методов прогноза угроз цунами. Однако несмотря на крайне высокое техническое и организационное совершенство указанной региональной равно и национальных систем по предупреждению об опасности цунами процент ложных тревог, тех что не сопровождались реально опасными волнами остается всё ещё высоким. В то время как целый ряд технических и организационных мероприятий как для населения так и для предприятий цунамиопасного побережья является всем строго обязательным по объявленному сигналу тревоги о возможном цунами, и влечёт за собой большие затраты для населения и экономики в данном регионе. Степень реальной оправдываемости прогнозов угрозы цунами, по разным данным, составляет от 1/20 до примерно 1/3, что никак нельзя назвать даже удовлетворительной [14]. Здесь, в свете изложенного особенно вопиющим являются известное событие 11 марта 2011 г. Сработал очаг цунами расположенный можно так сказать прямо на пороге самой передовой во всех отношения страны. Как такое могло случиться? Тем более что согласно данным приведенных [15], данный очаг незадолго до этого был тщательно обследован сейсмическим методом и вдобавок выдавал себя хотя и сравнительно небольшим но так хорошо на картах заметным положительным рельефом дна океана. Между тем, располагай специалисты по землетрясениям и цунами более близкими к реальности моделями функционирования очагов данных стихийных бедствий их, по крайней мере очаги цунами, можно было без больших затруднений обнаруживать по тем только им и присущим чертам что прямо вытекают из типа, предлагаемого на рассмотрение читателя. Их главный морфологический признак - хорошо выраженная положительная
23.
структура литосферной океанической плиты, или одна из боковых окраин глубоководного жёлоба. При всём этом, даже и очень крупная структура потенциального очага цунами, как пологое возвышение океанского дна, так и часть бокового откоса глубоководного жёлоба, вблизи побережья уже может быть практически полностью скрыта от глаз осадочным чехлом не в один километр мощностью и в лучшем случае выдавать себя только небольшим местным возвышением дна океана, что по всей видимости и имеет место в очаге данного события. Следующий момент в связи с произошедшим цунами позволяет нам окончательно усомниться в причастности к его возникновению только так называемых сейсмических сил - где следы остаточной деформации дна океана в очаге? Хорошо, если протяжённый участок морского или даже океанского дна резко поднялся вверх на площади нередко тысячи и даже десятки тысяч квадратных километров, то где, как говорят юристы, ваши вещественные доказательства? Если названный факт резкого поднятия дна океана вследствие, как считается внутренних напряжений в теле данной литосферной плиты исключительно от тектонического воздействия имел место, то где остаточная деформация? В нашем случае это же конечно как можно ожидать данные о заметном изменении глубин. Причём, заметим, только положительного знака, исходя из действующих же ныне так сказать в этой области научных доктрин, и во всех имевших место очагах цунами. Однако факты об изменении глубин в очагах цунами мало того, что крайне скудны, и мало систематизированы, нередко они и вдобавок весьма даже и самого парадоксального свойства - дно океана в очаге цунами опускается и нередко не на один метр. А в качестве показательного примера можно назвать событие в Чили (1960). Здесь в самом очаге цунами участок океанского дна площадью около 50 тысяч квадратных километров опустился более чем на 5 метров. Этот крайне показательный для нашей схемы очага цунами факт приводит в своей очень интересной книге «Запах серы» известный французский вулканолог Гарун Тазиев (1914-1998) [16], специально прибывший к месту бедствия с целью его оперативного обследования (см. также его же [ 4 ]). Здесь важно отметить, что геологические особенности очага цунами нетривиального типа таковы, что с весьма равной долей вероятности мы вполне можем ожидать, что впоследствии его работы глубина океана над очагом ожидаемо, как не изменится, а также и измениться, равно в ту или другую сторону. Как общеизвестно в качестве средней скорости волны цунами обычно называется величина равная около 800 км/час или 222 м/сек. В качестве же максимальной скорости волны цунами нередко называется величина в 1 000 км/час или около 278 м/сек. Общеизвестно что молекулы воды это
24.
реальные материальные тела обладающие не только размерами но также и массой. Исходя из известного 2-го закона Ньютона читателю предлагается самому оценить какой величины путь должна пройти путь наша молекула воды под воздействием только известного ускорения свободного падения для приобретения ею скорости в 222 м/сек, тем более 278 м/сек. Начальная скорость молекулы 0 м/сек. Как Вами полученный результат соотносится с выше приведенной величиной в 5 м? При этом также и в процентном соотношении — прямом и обратном. И какую скорость может приобрести наша молекула воды в случая её свободного падения с высоты равной 5 м? Даже в случае с очагом цунами, имевшем место у побережья острова Суматра 26 декабря 2004 г., эпицентр которого, согласно сообщениям [16], был осмотрен спустя почти месяц специализированным научным судном прибывшем на место бедствия по заданию научных организаций Японии и оборудованный самой современной техникой и аппаратурой, в том числе и дистанционно управляемым глубоководным аппаратом. Каковы же были самые общие результаты его осмотра места происшествия, что называется по «горячим следам»? А вот каковы: -аппарат обнаружил на морском дне большое количество трещин; -все живые организмы, проживающие на морском дне погибли [16]. Отметим — нет ни слова об остаточной деформации океанского дна в очаге цунами в виде его поднятия хотя бы на метр. А между тем, все суда в обязательном порядке снабжены эхолотами для точного промера глубин из соображений обеспечения безопасности плавания, тем более, нужно ожидать упоминавшееся выше специализированное научное судно. Какой в таком случае напрашивается вывод? Полагаем, только один — в очаге цунами 26 декабря 2004 г. у о.Суматра, Индонезия с очень большой долей вероятности имел место мощный и очень короткий динамический импульс источник которого в этом месте мог находиться только под океанической литосферной плитой. И нельзя исключить, что таким источником мог быть только предлагаемый нами очаг цунами нетривиального типа. Это именно его работа смогла на очень короткое время вызвать обратимую и упругую деформацию океанической литосферной плиты в очаге. В то же время как по данным из [18], вертикальное перемещение океанского дна в эпицентре этого землетрясения на протяжении более 1000 км составило 8-10 м. И что также совершенно не противоречит возможной картине последствий как работы очага цунами нетривиального типа, так и описываемого несколько далее возможного механизма работы очага мантийных землетрясений. Но подтверждения факта данного столь заметного изменения глубин в очаге на весьма большой площади согласно [18] из других источников нам пока ещё неизвестны. Ибо только для нами здесь рассматриваемого очага цунами главной
25.
характерной чертой иногда как раз и является некоторое проседание дна океана в очаге что и было обнаружено на месте события 1960 г., Чили. Это явление в данном случае, надо полагать имело место только потому, что часть газов из очага в процессе его работы получила выход наружу. Выше уже отмечалось, что одним из зримых последствий события 1960 г. как раз и стало пробуждение одного из до этого спящих вулканов [ 4 ]. Между тем, по мнению такого авторитетного специалиста по вулканам как уже нами выше не раз упоминавшийся Гарун Тазиев - главным приводным механизмом вулканов как раз являются мантийные газы, играющие такую же ведущую роль и очаге цунами нетривиального типа. Таким образом мы полностью не можем исключить того, что именно посредством выброса значительных количеств вулканических газов при извержении до того ещё спящего вулкана по крайней мере весьма заметная часть мантийных газов из данного очага цунами получила выход наружу. Либо совершив своего рода некоторую частичную миграцию уже в широтном направлении ещё в пределах подходящей по своим геологическим условиям геологической структуры океанского дна. И что, уже в свою очередь и вызвало затем не только последующее очень плавное опускание на 5 метров дна океана как в самом очаге на его весьма очень значительной площади, но и такое же чрезвычайно плавное опускание уже всего прилегающего к очагу участка побережья. Столь разительного характера факт никогда ранее до этого в мировой практике не встречался [ 4 ]. И здесь ещё раз обращаем внимание нашего читателя на такое очень важное обстоятельство, что применительно уже к рассматриваемому нами очагу цунами нетривиального типа именно его работа нередко и может вызывать ряд таких известных тектонического характера последствий как разлом океанической литосферной плиты на всю её толщину с появлением вулкана или целого их ряда, сбросы и надвиги как на дневной поверхности суши в непосредственной близости от очага цунами, так и на дне океана, и даже появление нового острова или поднятие (опускание) существующего, но не наоборот. Так, например, после известного Аляскинского цунами и землетрясения при подробном обследовании всего района прилегающего к острову Монтэгю показало, что высота самого острова весьма заметно увеличилась, местами от 3,18 до 9,45 м. А эхолотирование, произведённое в районе юго-запада острова, обнаружило наличие здесь очень обширных разломов в ложе океана. Остров Монтэгю площадью 600 квадратных миль (около 965 км2) имеет вытянутую форму, и расположен у самого входа в залив Принца Уильяма (США), на расстоянии примерно 60 миль к югу от эпицентра Аляскинского землетрясения 27-29 марта 1964 г. [19]. Здесь, для иллюстрации полной невозможности резкого подъёма дна океана вверх в очаге крупного цунами исключительно под воздействием
26.
одних лишь горизонтально расположенных сил пусть даже тектонического масштаба, имеющих место в теле самой океанической литосферной плиты полагаем уместным привести следующий общедоступный эксперимент. Давайте возьмём в руки новую одноразовую жестяную крышку для консервирования. Как правило, ровная, на первый взгляд, её поверхность имеет небольшую и очень пологую выпуклость расположенную строго по оси симметрии. Давайте попробуем, зажав крышку пальцами равномерно по всему периметру, затем нажать на центральную часть выпуклости с её внешней стороны одновременно двумя большими пальцами- наша крышка поддастся и выгнется на такую же величину, но в другую сторону, издав при этом характерный хлопающий звук. Теперь попробуем убрать усилия больших пальцев - крышка ликующе хлопнув своею выпуклостью снова вернется в исходное положение. А теперь положим крышку на стол выпуклостью вверх - и вот перед нами ни что иное, как некая, можно сказать очень миниатюрная модель центральной части очага цунами рассматриваемого типа, которая в общем весьма строго повторяет как саму форму литосферной плиты дна океана, так и практически точно передающая и масштабное соотношение между размером очага цунами в плане и её здесь толщиной. И имеющая между прочим строго статическую форму. Чтобы её изменить, нам нужно будет приложить здесь некоторое внешнее усилие весьма заметой величины, после снятия которого наша миниатюрная модель вновь без малейшего промедления принимает свою прежнюю форму. Если увеличить нашу крышку с её 80-90 мм до 600, также увеличив и размер отбортовки для удержания 3...4-х мм воды при горизонтальном положении полученного нами сосуда, то в момент, когда мы снизу будем лёгкими ударами кончика пальца деформировать его дно из его нижнего положения вверх, то при некотором навыке на поверхности воды можно будет наблюдать возникновение и последующее движение круговой волны - своего рода микроцунами. Если же удары будут более сильными, чем это необходимо, то на части поверхности воды на самое короткое время может появляться только некоторая рябь, - возможно, по причине возбуждения в теле дна сосуда системы стоячих волн. Здесь очень важно заметить. Что волна цунами на научном языке классифицируется как волна на мелкой воде. Ибо при среднем значении её длинны скажем порядка 250 км, для случая даже абиссальных глубин дна океана равных, например 4 км, длинна волны цунами уже более чем 60 раз превышает глубину бассейна. В то время даже самые крупные из ветровых волн, штормовые, редко превышают длинной 650 м даже при своей высоте максимум 29 м при тех же абиссальных глубинах океана. То есть, даже эти штормовые волны почти в 6 раз короче средних абиссальных океанских
27.
глубин, что уж там говорить об обычных ветровых волнах или океанской зыби. И именно поэтому с токи зрения математики наш океанский бассейн как в натуре так и при моделировании носит название бассейна мелкого, да ещё и вращающегося, -это для учёта при математических построениях влияния сил, порождаемых известным ускорением Кориолиса [20], [21] и так названного в честь его первооткрывателя Г.Г. Кориолиса (1792-1843). Для домашнего опыта с водой можно использовать и подходящих размеров пластмассовый тазик. Только дно такого тазика должно иметь толщину менее миллиметра и не иметь центрально расположенного на дне утолщения, столь характерного для продукции, произведённой в странах бывшего СССР. Указанное центральное утолщение носит исключительно технологический характер, -одноточечный впрыск пластмассы в машине при литье, однако настолько повышает жёсткость центральной части таза, что при попытке эксперимента волна микроцунами в нём появляется лишь у самой его стенки. Отсутствие на дне этого характерного центрального утолщения означает, что таз произведен с использованием многоточечного впрыска пластмассы при литье. Это очень прогрессивное технологическое мероприятие позволяет более чем в полтора раза уменьшать толщину дна получаемого изделия по сравнению с тем вариантом когда применяется одноточечный впрыск пластмассы в литейной форме, позволяет экономить значительное количество очень ценного сырья. Однако литейные формы для многоточечного впрыска уже гораздо сложнее и требуют значительно большей точности при своем изготовлении, а следовательно, и гораздо дороже, чем формы для одноточечного. К тому же для обеспечения как качества получаемых изделий, а также и гарантированной долговечности работы более сложной формы для многоточечного впрыска, необходимо применять и сырьё несравненно более высокого качества. Отсюда уже и та принципиально совершенно разная картина как деформации дна нашей пластмассовой модели, а также вида волны на поверхности очень тонкого слоя воды его покрывающей, для случая если в качестве модели мы будем использовать пластмассовые тазы изготовленные двумя выше названными технологическими методами. Между тем, наблюдаемый нами неуклонный рост населения планеты и особенно опережающее увеличение численности жителей как раз на самых цунамиопасных участках морских, океанских побережий, островах делают всё более настоятельной необходимость создания максимально близкой к реальности физико-математической модели функционирования очага цунами высокого уровня. И способной уже хотя бы в самом первом приближении сравнительно удовлетворительно ответить на ряд самых важных вопросов, как прямо сопутствующих процессу генерации цунами, так и в плане выработки мер превентивного характера, и в частности, по
28.
районированию цунамиопасных участков побережья, а также и по защите населения в угрожающих участках береговой линии, и в том числе людей, находящихся на пляжах. Когда, по примеру события 26.12.2004 г. у берегов Королевства Таиланд в распоряжении находящихся на пляжах людей были буквально считанные минуты. Удовлетворительным образом построенная подобная модель должна быть способной, конечно, не только однозначно описывать как все важные процессы работы очага, так и основные параметры возбуждаемых им волн и тем самым дать в руки специалистов надёжный метод как поиска, так и выявления и оценки той степени потенциальной угрозы, которую может представлять для населения уже обнаруженная цунамигенная структура. На начальном этапе подобная модель должна быть в состоянии хотя бы обобщенно моделировать последствия цунами в зависимости от ряда исходных параметров, таких, как толщина океанской литосферной плиты, её формы и размеров в плане и поперечном сечении, глубины водной акватории, площади и мощности очага, других не менее важных величин. Физико-математическую модель подобного уровня, уже после некоторой самоподготовки вполне должен суметь разработать современный хорошо мотивированный старшеклассник средней школы или, тем более, студент начальных курсов колледжа, института или университета самостоятельно. В случае, если созданная на первом этапе модель очага уже обладает определённым положительным потенциалом для своего дальнейшего роста, целесообразно приступить ко второму этапу её развития уже путём подключения дополнительных людских и материальных ресурсов либо началом финансирования этой работы из частных или правительственных источников. На этом этапе путём создания оснащённых высокоточным оборудованием, в том числе и скоростной видеосъёмки, уже лабораторных гидродинамических установок необходимо проанализировать степень её, модели, соответствия как реально известным параметрам явления, так и фактам с цунами связанными, и почерпнутыми из различных источников. На третьем этапе, в случае, если разработанная модель явления уже в значительной мере способна характеризовать или описывать даже реально происходящие в очаге цунами процессы, необходимо, с использованием уже фактора конкурирующих коллективов, разработать ряд мероприятий самого неотложного характера. Первый ряд подобных мероприятий, это конечно организация поиска и обнаружения, а также и регистрация всех потенциально опасных в плане цунамигенности структур дна океана на основании целого ряда присущих им морфологических признаков. В том числе геологическим, физическим и геохимическим. Второй ряд, -мероприятия технического характера, районирование
29.
цунамиопасных участков побережья по максимально ожидаемой высоте волны, ожидаемой при этом площади затопления, конкретные технические решения и организационные мероприятия, призванные минимизировать возможный ущерб от волны цунами для населения и организаций данного района и затем законодательно закрепить важнейшие из них в виде норм как строительного, равно и административного характера, и обязательных для исполнения в данном районе побережья. С целью дальнейшего развития созданной модели или их более узко специализированного ряда, создаваемых трудом многих коллективов и специалистов, дальнейшей всемерной интенсификации исследований всех сторон проблемы цунами, видится оправданной, после соответствующей определённой подготовки, проведение ряда масштабных программ чисто исследовательского характера силами заинтересованных стран в рамках 3-х или 4-х летней «цунами-программы» уже под эгидой ООН. Также есть настоятельная необходимость по возобновлению долгосрочной программы глубоководного бурения полностью в духе известной программы «Мохол» но уже открытого международного характера, скажем «Мохол-2», и время реализации которой изначально определяется периодом в 25-40 лет. Для соответствующей организации подобной крупной программы исследований международного характера необходимы немалые средства, как финансовые, так и материальные, а также и значительные людские ресурсы. Для организации сейсмического зондирования океанского дна двух наиболее проблемных океанов, Тихого и Индийского, есть настоятельная потребность в целом флоте современных океанологических судов, по всей видимости не менее 100 единиц, для обеспечения выполнения всей работы по составлению подробных карт всех цунамигенных структур дна океанов за время не более чем за 8-10 лет. Затем подобного же плана работу нужно будет провести и в бассейне Атлантического океана, памятуя о известном событии 1 ноября 1755 г. в Лиссабоне, когда на побережье Португалии и Испании обрушились сейсмические волны высотой до 13 м [22], а также о уже известном свойстве очагов цунами, как и вулканов, к периодическому проявлению своей активности. Современное океанографическое судно, весьма крупное инженерное сооружение, по своим главным измерениям ничем ныне не уступающее кораблям класса эсминец или фрегат последних проектов. Можно только надеяться, что вследствие ожидаемых некоторых долгожданных шагов по разоружению, по крайней мере в бассейне Тихого океана названное выше количество так необходимых судов могут быть изысканы правительствами самих заинтересованных стран бассейна данного океана хотя бы в виде списанных из состава флотов 100-120 кораблей классов эсминец и фрегат.
30.
Как представляется, подачу этих судов под необходимое переоборудование рациональнее всего произвести не позже 2035 года. А в качестве главной задачи для нашей будущей флотилии можно поставить следующую - в течение 2040-2050 годов всеми сейсмическими методами надёжно буквально прочесать дно Тихого, Индийского, а также, если возможно и Атлантического океанов. Результатом подобной работы видится полный реестр всех потенциально цунамигенных очагов планеты. При этом в качестве одного из реального промежуточного рубежа, достигнутого в результате реализации подобной программы, как видится, может стать создание в одной из стран-участниц проекта, достигнувшей наибольших успехов в исследовании проблем цунами и землетрясений, современного научно-методического Цунами-центра как для комплексного и всестороннего исследования всех проблем цунами со всеми попутными ему явлениями, так и для пропаганды полученных результатов как среди студентов соответствующих специальностей колледжей и университетов, так и среди самой широкой общественности, начиная с учеников самых младших классов. Конечно, после известных событий 11 марта 2011 г. и с учётом самой ведущей роли Страны Восходящего Солнца в областях как исследования вулканизма и землетрясений, а также проблем цунами есть ожидание, что первый подобный объект необходимо запроектировать и построить на территории Японии. Здесь с точки зрения финансовой есть смысл построить указанный Цунами-центр, включая как необходимую инфраструктуру, а также и несколько приличных океанографических судов специального проекта, в качестве дара японскому народу в знак его уважения от Министерств обороны других 19 стран из так называемой экономической двадцатки (G20), скажем, к 2025 - 2035 годам. Согласитесь, создание Цунами-центра, на территории Японского архипелага, также укомплектованного не только рядом современных океанографических но и перспективным буровым судном, всего лишь небольшая дань признания и уважения к мужественному народу на фоне уже известных только людских потерь страны до 30 000 человек, а также прямого ущерба, оцениваемого до 300 млрд. долларов США [15] вследствие события 11 марта 2011 года. Народа, одной из главных добродетелей которого, как известно, является сохранение самообладания при любых обстоятельствах. Народа, которому испокон века приходится жить словно на постоянно вздрагивающей спине гигантского дракона, выставленную им из вод океана. Такие регулярные стихийные бедствия как землетрясения, вулканические извержения и нашествия волн цунами, а также не менее опасные для жителей страны тайфуны и ураганы, за многие тысячи лет в конечном итоге и воспитали в японском характере стойкость к внезапным ударам судьбы. Отсюда столь редкий для других народов девиз Бога удачи Дарума: «Семь раз упасть -
31.
восемь раз подняться» {2}. С целью достижения максимальной доступности и наглядности предлагаемого материала для самых широких кругов читателей, начиная уже со школьников средних классов обычной средней школы, основной упор в его изложении делаем на его иллюстративную часть. Можно только надеяться, что одновременно наш подобный подход позволит за короткое время объективно оценить степень актуальности затронутой в книге темы и всем заинтересованным соответствующим специалистам, и в том числе даже без трудностей связанных с переводом, специалистам иностранным. Подразумевается, что заинтересованные круги читателей старшего возраста, обладающие собственным компьютером и некоторыми навыками его программирования, даже при среднем уровне физико-математической подготовки смогут самостоятельно разработать не только действующую модель очага явления и физико-математическую модель пока даже первого приближения, но и создать даже небольшой мультипликационный фильм продолжительностью 10-30 секунд в качестве как уже иллюстративного приложения к своей модели очага цунами так и для общей проверки той схемы расчёта, что будет и положена в основу его создания. Нетривиальна - не описана в литературе, только принципиальная схема работы очага цунами предлагаемого типа. Всё остальное уже есть. В курсе сопротивления материалов существует даже целый набор типовых задач с решениями о деформации плоских пластин различной формы под действием различной, в том числе и центрально приложенной к ней силой. Подробно рассматриваются пластинки как защемлённые (могут подойти как для события 11.03.2011 г. у берегов Японии, так и 26.12.2004 г. ), так и свободно лежащие, это очаг нашего типа уже в открытом океане в районах боковых откосов, как СОХ, а также и глубоководных желобов. В химии, только на территории бывшего СССР существует даже несколько научных школ имеющих большой опыт работы в области так называемых быстро протекающих реакций цепного типа в газовых средах. Надо полагать процессы протекающие в газовой полости очага цунами предлагаемого типа мало чем отличаются от уже ранее изученных силами выше уже упомянутых научных школ. Из которых, надо полагать наиболее авторитетная была в свое время создана Н.Н. Семёновым (1896-1986) [23], [24]. Самые большие трудности могут возникнуть только при подробном рассмотрении той важнейшей роли, что, по всей видимости играет в очаге как сама свободная поверхность верхней мантии, так и её недра, и здесь уже никак не обойтись без консультации очень опытного специалиста как по гидродинамике, а равно и специалиста по вычислительной математике. К примеру, ещё в самом начале 1970-х годов, целому ряду советских
32.
специалистов удалось достичь весьма значительного прогресса на трудном пути объяснения механизма генерации волн цунами точечным источником погребённым в недрах верхней мантии. И только крайне высокий уровень схематизации исходных условий выполняемых расчётов не позволил ещё в то время разгадать истинную природу механизма ответственного за работу очага цунамигенного мантийного землетрясения, Г.С.Подъяпольский,1968; В.К. Гусяков, 1972 [25], многие другие. Прогрессивный и до самого настоящего времени подход заключался в следующем. Как правило рассматривалось некое однородное и упругое полупространство (верхняя мантия) покрытое тонким слоем однородной сжимаемой жидкости (океан). К примеру, в работе [25] давалось и точное математическое решение задачи возбуждения упругих волн модельным источником, имеющим некоторые свойства реального очага землетрясения и способного упруго деформировать дно океана над очагом, генерируя в толще океана уже целый ряд волн с различным периодом, от океанических волн Рэлея до волн цунами. И показывалась возможность использовать в качестве предвестников волн цунами такую категорию сейсмических волн, как океанические волны Рэлея. - Этих поверхностных сейсмических волн резонансного типа распространяющихся как в водной толще океана, так и в подстилающих породах. Скорость их распространения в зависимости от частоты изменяется в пределах от скорости звука в воде (1 450 м/с) до уже скорости поперечных волн в коре (до 3 500 м/с). И даже при своём нижнем значении (около 1,5 км/с) она весьма значительно превышает скорость волн цунами (не более 0,28 км/с). Это даёт возможность использовать их в качестве одного из предвестников. Обладая малым затуханием, рэлеевские волны распространяются на громадные расстояния, точно регистрируются самой обычной низкочастотной сейсмической аппаратурой, и как правило образуют самую интенсивную и продолжительную часть сейсмограмм [25], (данный вид волн назван именем их первооткрывателя, английского физика Дж.У. Рэлея (1842-1919)). И только отсутствие чёткого видения реального механизма работы очага мантийного землетрясения не позволило ещё в то время разработать математическую модель сравнительно точно способную описать механизм работы цунамигенных землетрясений. Полагаем, предлагаемый механизм нетривиального очага цунами и мантийных землетрясений, соединённый с подходом [25], в настоящее время может дать более удовлетворительный результат. Некоторый практический интерес может представить повторное математически более выверенное рассмотрение вопроса генерации волн цунами погребным источником обладающим уже совершенно реальными пространственными размерами, по крайней мере в плане. И для надёжного установления нужных нам размеров глубинных источников в плане, пусть
33.
пока в самом первом приближении, имеется только один надёжный метод, анализ имеющегося архива сейсмограмм, и в том числе уже всеми силами заинтересованной общественности. Продуктивность анализа имеющегося архива сейсмограмм на примере даже сравнительно небольшой выборки имеющихся сейсмических событий хорошо видна на примере работы [26], что в своё время была выполнена Р.Н. Бурымской, сотрудницей СахКНИИ, ныне Институт морской геологии и геофизики (ИМГиГ) ДВНЦ РАН. -Что по всей видимости именно очень кратковременное и резкое, наподобие взброса, поднятие океанических участков земной коры и верхней мантии и является главным двигательным процессом при возбуждении волн цунами подводным землетрясением. Скорость т. н. вспарывания цунамигенного разрыва в очаге заметно меньше, чем нецунамигенного. Подтвердилось и ранее сделанные предположения (Иващенко, 1972) о различии спектров цунамигенных и нецунамигенных землетрясений в области низких частот. Вид спектра, наличие двух максимумов, сдвиг «угловой точки», говорит о сложности очагового процесса, а также более медленном распространении цунамигенного разрыва. Такая сложная форма цунамигенных спектров и наличие двух максимумов могут свидетельствовать о сложном характере развития разрыва в очаге, в частности, о прерывистом распространении разрыва с остановками и ускорением, и тем самым указывает на наличие неоднородностей в распределении прочности вдоль разрыва (Виноградов, 1978). Излучение энергии при нецунамигенных землетрясениях состоит, как правило, из одного импульса длительностью 3-15 сек. В то же время излучение при цунамигенных толчках обычно имеет гораздо большую длительность и состоит из нескольких таких импульсов. Величина S для как цунамигенных так и нецунамигенных землетрясений примерно равной магнитуды отличается уже в 6-7 раз. Проведенные исследования [26] дают уже дополнительные свидетельства того, что излучение из очагов сильных землетрясений имеет дискретный характер: эти землетрясения состоят из нескольких толчков, разделённых во времени. Сложность характера их излучения возрастает с ростом магнитуды землетрясения, а следовательно, также и длительности процессов разрушения среды, т. е. любой длительно действующий источник колебаний, в данном случае очаг цунамигенного землетрясения, можно разбить на ряд довольно простых субисточников, включающихся по очереди, что не противоречит представлениям ранее уже высказанными А.В. Введенской (1976), Б.В. Кострова (1974) и др., как уже и физическим свойствам работы очага цунами нетривиального типа, а также и предлагаемого механизма работы мантийного землетрясения. Обнаруженный [26] максимум интенсивности цунамигенных толчков приходится на третий и четвёртый импульсы колебаний, в то же время как для нецунамигенных толчков той же магнитуды в большинстве случаев, на
34.
первый импульс (при импульсной интерпретации сейсмограмм согласно А.В. Введенской). Рассмотренный материал (98 нецунамигенных и ещё 28 цунамигенных толчков) позволил выявить существенные особенности и в характере излучения энергии очагом цунамигенного землетрясения, - это более длительно действующий источник колебаний, состоящий из ряда простых субисточников, включающихся по очереди. Добавление к методу магнитуд (Соловьёв, 1972) и глубины очага (<100 км, Иващенко, Го, 1973; Соловьёв, Тулупов, 1981) хотя одного из новых признаков цунамигенности землетрясения увеличивает эффективность прогноза примерно до 60%. А использование же каких-либо двух (совместно с магнитудой) из числа уже новых эффективных признаков цунамигенности способно поднять степень оправдываемости прогноза до 87 ± 5% (против существующих ныне от 5 до 33%). Что крайне важно для роста качества оперативного прогноза угрозы цунами, и в особенности учитывая также и тот известный факт, что дежурные специалисты Службы предупреждения о цунами находящиеся уже непосредственно на самих цунамистанциях, располагают всего 10 мин для того, чтобы только на основании полученных записей сейсмограмм землетрясений выявить по ним некоторые отличительные цунамигенные признаки (здесь речь идет о лимите времени на принятие решения только российских специалистов, в Центре предупреждения об угрозе цунами что расположен в г. Гонолулу, о-ов Оаху (архипелаг Гавайские острова, США), он равен 20 минутам). Также автор исследования [26] обращает внимание специалистов на высокую прогрессивность работ Г.С. Подъяпольского (1968, 1978), идеи которого затем уже продолжил и развил В.К. Гусяков (Гусяков, 1972, 1974, 1976), и принявший в качестве модели очага землетрясения площадный разлом с некой заданной на нем конечной подвижкой U0, и который далее вспарывает его с некоторой постоянной скоростью V. Временная функция источника при этом принималась в виде некоей сглаженной ступеньки. И согласно полученным в работе [25] результатам, наиболее цунамиопасным является неглубокий (h < 50 км) разлом (максимум интенсивности волн цунами согласно Г.С. Подъяпольскому, 1968, даёт здесь подвижка в очаге направленная под углом 450 к горизонту, что для случая уже источника по А.В. Введенской и сответствует максимуму излучения продольных волн строго в вертикальном направлении) и при взбросовом типе подвижки. И внешнему проявлению работы которого также вполне соответствует далее предлагаемый механизм функционирования очага глубинного мантийного землетрясения и в виде тяготеющей к некоторой линзоподобной газовой структуре погребённой в недрах мантии на соответствующей глубине. Где в качестве нашего рабочего тела выступают радикалы свободные водорода и кислорода, до поры до времени разделённые промежуточным слоем газа,
35.
например, гелия. И другой, весьма важный для нас вывод, содержащийся в работе [25] заключается в том, что её автор убедительно обращает внимание на то, что в подстилающем водную толщу океана полупространстве, судя по всему, также возбуждаются гравитационные колебания. Так как указанные гравитационные волны возникают не только на свободной поверхности слоя или полупространства, но и на любых поверхностях раздела, где уже имеются скачок плотности. В силу сказанного выше, определённый практический интерес может представить организация повторного рассмотрение всех известных работ в данной области, с наделением, однако всех используемых авторами ещё абстрактных источников сейсмических импульсов чертами уже реальной линзоподобной или даже близкой к сферической формы газовой полости, и погружённой на соответствующий горизонт мантии. И её рабочий объём можно уже довольно точно определить как методом обратного рассеяния, весьма широко используемом в физике, исходя из магнитуды известного конкретного сейсмического события, так и уже путем анализа некоторого количества сейсмограмм известного сейсмического события, уже в рамках подхода использованного в работе [26], Бурымская, 1983. Так равно как и наделением ранее ещё таких абстрактных свойств полупространства недр мантии всеми сегодня уже известными физическими свойствами вещества реальной верхней мантии. В качестве потенциально очень перспективной методики, пока ещё сугубо предварительных расчётов и только с задачей оценки реальной степени воздействия на деформацию дна океана в очаге импульсов заданной энергии, исходящих не из точечного, а уже объёмного источника, можно воспользоваться и известным опытом так называемого камуфлетного взрывания в водонасыщенном, болотистом грунте. Давно и очень широко известном как в горном, так и в инженерном деле. Весьма протяжённый очаг мантийного землетрясения при этом можно создавать принимая пространственную форму очага в плане в виде некоего ряда из нескольких газовых сфер либо линз, и равномерно расположенных вдоль всего так называемого разлома в очаге, и полностью заполненных нашим рабочим телом (это смесь радикалов свободных водорода и кислорода). Особый интерес может представлять результат анализа многолетнего архива сейсмограмм согласно [26] собранных в результате многолетних наблюдений за каким-либо одним стабильно работающим очагом данного мантийного землетрясения, например Вранча. Ведь здесь, в распоряжении исследователя данные многих сейсмостанций расположенных как в самой эпицентральной зоне, так и на периферии. И по результатам совместного анализа архива всех известных сейсмограмм эпицентральной области в сопоставлении с сейсмограммами собранных на периферийных станциях,
36.
с большой долей вероятности можно будет твёрдо установить не только геометрические размеры очага в плане, но также и относительную высоту газовой полости, или полостей, если их несколько. В своё время, после открытия всего только нескольких самых первых пульсаров, по результатам анализа их радиосигналов были весьма твёрдо определены геометрические размеры этих, в то время ещё одних из самых загадочных объектов Вселенной [27], что же возможно ожидать от анализа уже нескольких сотен, если не многих тысяч сейсмограмм, так кропотливо собранных более чем за 60 лет наблюдений за очагом Вранча, пусть даже ещё на самом начальном этапе подобной работы и с самым ограниченным составом участников, и пока ещё без привлечения дорогих супер-ЭВМ. Между прочим, на всей нашей планете в настоящий период времени существуют всего две внутриматериковые области где регулярно имеют место глубокофокусные, (до 300 км) землетрясения в верхней мантии Земли. Одна из них, известный очаг Вранча на территории Румынии, а вот другая - Памиро-Гиндукуш [28], известна гораздо меньше. Кропотливый анализ имеющегося архива сейсмограмм собранных за годы наблюдений за этой областью даже ещё в советское время, вполне вероятно также нам сможет дать немало полезной информации для возможно более точного установления реальной фигуры источников сейсмических импульсов что присущи также и для данного очага землетрясений.
37.
3. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВОПРОСА Когда исключаются все возможности, кроме одной, эта последняя, сколь ни кажется она невероятной, и есть неоспоримый факт. А. Конан-Дойль (1859-1930), по {125}. Здесь необходимо сразу отметить, что идея о взрывном характере импульса порождающего цунами, равно как и по крайней мере хоть части землетрясений далеко не нова. Уже давно общеизвестны описания очага как мантийных так и подкорковых землетрясений как следствие очень быстрой деформации или схлопывания неких очень крупных пузырей газа медленно поднимающихся из глубинных недр мантии нашей планеты к её поверхности. Согласно Ч. Рихтера (1900-1985) {3} Мале (R. Mallet) в своё время высказывал мнение о причинах сильных землетрясениях, - в основном они вулканической природы. Имеющих место только как следствие некоторых подземных процессов, весьма близких к взрывам по своему характеру. Для этого вывода основанием послужила, в частности, близость зоны сильного землетрясения 1857 года (Италия) к Монте-Вультуре, внешне совершенно уснувшему вулкану. Не столь важно, полагаем, что в качестве приводного механизма для данного толчка (строго подобного взрыву) им принималось действие большого количества перегретого пара, внезапно попавшего в уже раскрытую трещину земных недр, а не объёмный взрыв значительных количеств радикалов свободных водорода и кислорода, по предлагаемой идее, и уже в недрах некоей замкнутой газовой полости на границе раздела нижняя поверхность океанической литосферной плиты, ниже - свободный уровень жидкой верхней мантии. Подобный источник взрыва, как полагал Мале, по существу следует считать точечным (Роберт Маллет (1810-1881), учёный, Ирландия, много десятилетий отдавший исследованиям природы землетрясений). Известны даже математические модели, описывающие возникновение волны цунами как следствие взрыва точечного заряда большой мощности, однако так и не давших полностью удовлетворительного ответа на все поставленные вопросы и поэтому замененные впоследствии на модели с бегущим разломом. И весь смысл данной модели в самых общих чертах заключается в том, что резкий вертикальный подъём (либо опускание) нередко даже очень значительной площади морского или океанского дна математически описывается исключительно как следствие бегущего по этой площади в теле литосферной плиты разлома благодаря тому, что
38.
вышеуказанный разлом в своем поперечном сечении является не строго перпендикулярным по отношению к плоскости литосферной плиты, а имеет значительный угол с нею. И как следствие этого обстоятельства на месте разлома под действием только горизонтальной составляющей от взаимного перемещения частей плиты под воздействием, к примеру сил сжатия в теле литосферной плиты до разлома и появляется уже затем вертикальная составляющая движения дна при взаимном горизонтальном перемещении частей плиты в зоне разлома. При таком подходе скорость вертикального взаимного перемещения частей плиты является всего лишь простой функцией от горизонтальной скорости распространения разлома (трещины) в теле литосферной плиты [26]. Заметим, что публике до сих пор ещё не удалось ознакомиться с таким надо полагать впечатляющим натурным результатом действия подобных моделей. Будем надеяться, что мы с Вами, уважаемые читатели однажды ещё увидим снятую глубоководным аппаратом впечатляющую картину рваного скального уступа высотой во много десятков или сотен метров, причудливо изломанной линией за считанные секунды вспоровшего дно океана длинною в несколько десятков или сотен километров в самом очаге цунами. Как можно всерьез рассуждать, что под действием исключительно только внутренних и горизонтально направленных в теле океанической литосферной плиты напряжений, пусть даже и тектонического характера, к примеру сжатия, последняя, на каком-то этапе внезапно лопнув и затем вытолкнув на поверхность океана своими так называемыми крыльями разлома в очаге до нескольких сот кубических километров воды в виде волны цунами, вследствие взаимного вертикального перемещения частей плиты в зоне разлома, затем плавно приняла свое прежнее положение. И оставила для обозрения прибывающим на место события наблюдателям хоть и значительное количество, но простых трещин, из которых при этом почему-то обычно не изливается образуя вулканы лава и не бьют горячие ключи ювенильной воды, как это естественно было бы ожидать в случае разлома океанической литосферной плиты на всю её толщину. Ещё меньше доверия способны вызывать представления, что пока и доныне всё ещё так весьма последовательно и настойчиво как развиваются так и пропагандируются некоторыми специалистами ряда областей наук о Земле, как в частности, геофизиками и сейсмологами. И согласно одной из подобных доктрин, вся мантия до глубины по крайней мере до 800-900 км рассматривается как абсолютно твёрдое тело. И исходя из представлений о твёрдой Земле объясняют природу мантийных землетрясений однозначно. В той области пространства мантии, в которой механические напряжения сжатия, сдвига или растяжения превышают некоторый известный порог её прочности, начинается процесс разрушения её сплошности, зарождается
39.
трещина, которая затем весьма стремительно разрастается в значительных размеров разлом, того или иного простирания, вследствие чего происходит и некоторая вертикально направленная подвижка вызывающая, уже строго в зависимости от величины выделенной при этом энергии, то или иное по интенсивности землетрясение, с теми или иными последствиями. И уже в том числе, с цунами той или иной энергии. И это, заметим, представления, развиваемые, как правило самыми энергичными противниками любой другой модели из какой либо области науки, если только в ней нечаянно или уже совершенно органично имеется фраза, модель механистическая. Но судя по всему как творцы так и сторонники подобных моделей за истекшие со времени их появления десятилетия сами заметили некоторую несуразность своих математических построений и вот уже в последнее время начинают энергично появляться ростки неких новых теорий общим для которых является похоже ставший даже уже модным термин - взброс, причем мгновенный. Дно океана в очаге цунами само себя на мгновение взбрасывает в некотором направлении и на некоторую высоту и, породив волну цунами нужного направления, высоты и скорости и тут же само себя выбрасывает обратно - жуть! Но уже много десятилетий как публикуются как отдельные статьи, так и настоящие труды, делаются ссылки. Вот и для объяснения причины всем известного события 11 марта 2011г., Япония, в качестве единственной, рассматривается исключительно только подобная: данная волна цунами была порождена посредством некоего мгновенного взброса дна океана в очаге. Взброс взбросом но то что пока не по силам объяснить ныне ни одной из существующих теорий совершенно органически способна объяснить, хотя, пока к сожалению только качественно, предлагаемая к рассмотрению механистическая модель работы очага цунами нетривиального типа. Но не будем забывать, - и Москва не сразу строилась. Самой неоценимой и перспективной чертой предлагаемой нами модели представляется не её потенциальная способность, конечно после соответствующей доработки, ответить практически на все остающиеся пока ещё неясными вопросы, как связанные с генерацией так и последующим распространением водного вала цунами. - существует уже целое множество подобных теорий. А то важнейшее, как представляется обстоятельство, что её органической и неотъемлемой частью является способность описать как качественно так, надеемся уже в самом недалеком будущем и количественно такое крайне интереснейшее сопутствующее цунами явление как неурочный и нередко энергичный отлив воды океана от побережья. Явление, которое даже в настоящее время практически полностью игнорируется существующими моделями генерации волн цунами. Более того, уже сейчас можно выстроить в один логический ряд
40.
следующие природные явления энергетика работы которых обеспечивает одна в общем то реакция - это синтез воды из газообразных как водорода так и кислорода. Вот эти явления по степени возрастания их абсолютной мощи: работа гейзера, очаг цунами предлагаемого нетривиального типа, очаг глубинного мантийного землетрясения. В введении к крайне интересной и актуальной работе «Возбуждение цунами» [29] её авторы, Р.Д. Брэддок и П.Ван-ден-Дрисхе уже обращают внимание своего читателя на две самые насущные проблемы, которые всё ещё существуют в области постижения природы генерации волны цунами дном океана. Первая. Полное отсутствие представления как о точной величине, так и о пространственном распределении смещения дна океана в очаге цунами вызываемом землетрясением ввиду полного отсутствия данных. В принципе отсутствуют представления об истинной природе работы каких бы то ни было очагов землетрясений, и как считается рядом специалистов, главным образом только вследствие сильной недооценки реальной роли воды на всех стадиях сейсмического процесса, как в гипоцентрах данных событий, так, в последующем, в роли по крайней мере смазки, и на этапах распространения сейсмических волн в среде, очаг окружающий, особенно во всех разнородных толщах осадочных отложений поверх литосферных плит континентов, непосредственно вблизи дневной поверхности. Именно в этом направлении авторами [29] ожидается наименьший темп прогресса. Вторая. Ещё отсутствует универсальный метод расчёта возмущений поверхности воды образующихся в результате подвижек морского дна. Вот почему в каждом отдельном случае авторами работ в этой области самим, приходится отбирать себе тот или иной этап развития процесса цунами, и что называется по своим силам. Чтобы математический аппарат, которым они владеют наилучшим образом, смог заведомо обеспечить рациональное решение получаемых в процессе поисков, весьма очень громоздких систем уравнений. И только в подобном ключе авторами [29] видится возможный постепенный прогресс в постижении и изучении существующих проблем цунами. И выражают надежду, что только при подобном подходе рано или поздно, но на основе значительного числа подобных, частного характера работ, со временем будет создан уже общий универсальный метод расчёта возмущения на поверхности воды вследствие подвижки дна океана в очаге цунами. И поэтому, в связи с этим посвящают свою работу такому, в то время ещё очень мало исследованному вопросу как процесс генерации цуга волн цунами плоским наклонным участком дна океана. Из числа подобного плана работ ниже полагаем уместным упомянуть труд В.А. Берштейна «О пограничных эффектах в области скачка глубин
41.
при распространении длинных гравитационных волн во вращающемся бассейне» [21], и статьи Р.Ф. Генри и Т.С. Мэрти «Резонансные периоды разветвлённых заливов, усиливающих цунами» [30]; весьма очень ценную работу: С.С. Войт, Б.И. Себекин «О различных механизмах возбуждения неустановившихся длинных волн в океане» [31]. Здесь же, на примере известного Алеутского цунами 1946 г., авторы [29] обращают внимание читателей ещё на один из серьезных недостатков магнитудного метода оценки угрозы цунами. Оказалось, данное событие не подчинилось установленной до этого статистической закономерности о взаимосвязи между магнитудой землетрясения и энергией порождённого им цунами. Так, порождённое данным землетрясением цунами оказалось значительно больше ожидаемого. А так как очаг данного землетрясения и цунами располагался на краю Алеутского жёлоба, то вполне естественно что появилось представление, что виною необыкновенно сильного цунами является наклонное дно очага как излучателя. И вследствие этого авторы работы и выполнили свое исследование [29]. Это далеко не единственный случай отождествления в качестве источника цунами одного из откосов глубоководного жёлоба. Несколько далее будет показано, что это далеко не случайное совпадение, и предложена схема очага цунами расположенного именно под одним из боковых откосов глубоководного жёлоба. Как известно, факт расположения очага весьма крупного цунами на боковом склоне глубоководного жёлоба является далеко не единичным. Известные морфологические признаки очага цунами нетривиального типа позволяют выдвинуть предположение о возможном наличии под боковыми склонами глубоководных желобов газовых полостей весьма значительного объёма. Настолько значительных, что известная энергия реакции синтеза воды из радикалов свободных водорода и кислорода, заполняющих данные полости на 45-90% их объёма, вполне может обеспечить своей энергией как работу очага цунами значительных масштабов, а также и мантийного землетрясения во всем известном диапазоне их глубин. Также, названная газовая полость очага цунами нетривиального типа может находится и под некоторыми из других известных положительных структур дна океана, что иногда внешне ничем примечательным себя не выделяют, но тем не менее потенциально вполне уже могут представлять собою весьма значительную цунамигенную угрозу. И как яркий пример последнего времени, известное событие 11 марта 2011 г. Также уже отмечается и известная повторяемость событий цунами применительно к ряду уже известных очагов цунами. Только вследствие последних обстоятельств полагаем обоснованным дальнейшее немного более подробное описание как предлагаемой модели очага цунами нетривиального типа, так и очага мантийного землетрясения совместно с рядом им сопутствующих явлений, и рассмотрение принципа
42.
работы гейзера. Также обстоятельства вынуждают нас включить в данную работу совершенно краткий очерк геологической истории как всей нашей планеты так и возможной истории происхождения земной коры состоящей ныне, как общеизвестно из двух её таких принципиально разных структур как коры континентального и океанического типов.
43.
4. ОЧАГ ЦУНАМИ НЕТРИВИАЛЬНОГО ТИПА Здесь в самом начале раздела полагаем уместным заметить, что даже при самом поверхностном взгляде на карту, отражающую обстановку вокруг эпицентра цунами и последовавшее затем распространение волны, например, на рисунке 6 работы [2], мысль об ударном характере импульса, породившего цунами, не должна вызывать никаких сомнений. Интересно, что аналогичным образом -круговыми концентрическими кольцами практически правильной геометрической формы, словно круги по воде от брошенного в неё камня, - располагается и величина бальности после землетрясения на континентальной плите; в центре, - наибольшая величина подземного удара, по мере удаления от эпицентра в радиальном направлении сейсмическое проявление землетрясения (бальность) падает прямо пропорционально расстоянию от его эпицентра. И так же, как дошедшие до нас через два тысячелетия представления философов древней Греции о атомарном строении вещества окружающего нас мира смогли подтвердиться только в наше с Вами время, уважаемый читатель. Точно так через века история сберегла и донесла до нас слова сказанные Страбоном (64/63 до н.э. - 23/24 н.э.) ещё в начале 1 века н. э., - «что подъём отдельных участков поверхности Земли происходит под действием подземных газов, которые создают внутреннее давление..» [32]. Высказанное ещё две тысячи лет тому назад, это представление, как никакое другое, близко к самой сути предлагаемой нами к рассмотрению схемы функционирования крупного очага цунами ещё неизвестного науке нетривиального типа. - Под достаточно большой площадью океанической литосферной плиты между её нижней поверхностью и верхним уровнем мантии находится достаточно мощный слой, иногда порой десятки и сотни метров мантийных газов, выделившихся из жидкой мантии, среди которых заметную или преобладающую долю составляют радикалы свободные как водорода так и кислорода, - продукты термической диссоциации водяного пара, рис. 4.1. Как известно, среди извергаемых вулканами газов водяной пар один из самых распространённых. По разным данным его удельный объём от всех газообразных выбросов равен, по [33, 34], [35], от 30-45 до 90%. При этом вполне естественно предположить, что примерно такой же объём пар должен занимать и в уже упомянутой полости. Однако необходимо учесть, что в тех физических условиях, в которых он находится под литосферной плитой (температура по крайней мере до 1 1000 С, и давление порядка 100 МПа) имеет место процесс активной термической диссоциации и распад молекул воды на водород и кислород или, говоря языком химии -
44.
радикалы свободные водорода и кислорода. И через некоторое весьма и весьма небольшое конечное время место слоя водяного пара в указанной полости занимают два других: самый верхний — радикалов свободных водорода, этажом ниже по крайней мере тонкий слой нейтрального гелия,и ещё ниже, - наш слой радикалов свободных кислорода. Другие газы, что могут располагаться как между продуктами диссоциации водяного пара так и ниже их, вплоть до поверхности жидкой мантии мы здесь пока ещё не рассматриваем. После пробоя по каким-либо причинам сравнительно очень тонкого изолирующего слоя гелия и, возможно, ещё ряда газов имеющих удельную плотность меньшую чем у кислорода, начинается чрезвычайно активная реакция слияния масс радикалов свободных водорода и кислорода в виде объёмного взрыва, сопровождающегося, как известно, выделением не только очень большого количества тепла, но и, вполне естественно, как следствие, резким скачком давления. Вследствие чего занимаемый газами объём очень резко увеличивается, из-за чего на свободной поверхности жидкой мантии формируется волна, обладающая значительной скоростью и устремляется по поверхности мантии во все стороны от очага. Именно волна на поверхности мантии с большой долей вероятности ответственна за создание у побережья эффекта неурочного отлива обычно и служащим самым надёжным предвестником приближающегося вала цунами. Дело в том что указанная жидкая поверхность мантии первой испытывает резкий удар скачка давления взрывного характера и, закономерно получая от него не только большую чем у водного вала энергию, но и заметно большую скорость. Не будем забывать, что на пути к водным массам океана энергии очага противостоит такое могучее препятствие как толща океанической литосферной плиты имеющая у побережья как свою весьма значительную толщину, так вдобавок и ещё нередко очень большой слой осадков. И вот почему водным массам океана и достается не только заметно меньше энергии, но вдобавок из-за ряда эффектов обычно рассматриваемых такой дисциплиной как сопротивление материалов, водный вал цунами на наше счастье получает и скорость заметно меньшую чем у волны мантии. И в полном соответствии с законами сопротивления материалов для работы очага расположенного на дне океана вблизи самого побережья характерны следующие главнейшие особенности. Защемлённая под континентом наша океаническая литосферная плита, добавочно нагруженная большим слоем осадков способна передать водным массам океана значительно меньший импульс силы и на прилегающем непосредственно к очагу участке берега нашествие вала цунами имеет вид вала наводнения, что конечно не делает его безопаснее. В то же самое время крыло очага расположенное в сторону открытого океана свободно от такой нагрузки, как защемление его сверху
45.
всей массой берегового участка континентальной литосферной плиты и не теряя энергии на его подъём и деформацию способно сообщить водным массам над ним расположенным импульс силы значительно большей, чем в сторону берега, величины. Вот почему у подобного очага уходящая в сторону открытого океана волна цунами и обладает многократно большей, чем в сторону побережья скоростью. В качестве примера можно назвать событие имевшее место 22 мая 1960 г. у берегов Чили. На рис. 4.1. очаг цунами нетривиального типа. На данном рисунке 1жидкая магма верхней мантии, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -литосферный свод кровли расположенный непосредственно над газовой полостью очага, 4 -океан, 5 -газовая полость, 6 -номинальный глобальный, свободный уровень жидкой мантии по всему земному шару, 7 -свободная поверхность жидкой мантии под газовой полостью, 0 - 0I, -ось симметрии.
Рис. 4.1. Очаг цунами нетривиального типа. 1 -магма, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -свод кровли, 4 -океан, 5 -газовая полость, 6 -свободный уровень мантии, 7 -поверхность мантии в очаге, О - О' -ось симметрии. Полагаем, большой интерес представляет вопрос инициирования начала реакции синтеза воды в газовой полости нашего очага. Ранее уже было высказано предположение о способности дать начало указанной реакции даже небольшому обломку кровли газовой полости упавшего вниз под воздействием сотрясения вызванного землетрясением от расположенного рядом его гипоцентра. Теперь мы можем выдвинуть и ещё два.
46.
Как представляется, потенциально, главный из них может состоять в следующем. В одной из своих книг Гарун Тазиев крайне наглядно описал похоже редчайшее даже для вулканолога явление, свидетелем которого он стал при посещении одного из вулканов организованной им уже довольно крупной вулканологической экспедицией. В кратере этого вулкана открыто располагалось одно из немногих в то время известных лавовых озёр. Вот так, просто озеро из жидкой лавы диаметром порядка 100 -200 м. И в своё сравнительно свободное от работы время он приходил на его берег и здесь предавался созерцанию красочного зрелища, среди которых помимо волн жидкого камня на поверхности озера жидкой лавы внимание привлекали бесчисленное количество очень крошечных огоньков которые постоянно горящих на его поверхности - это выходил горючий мантийный газ и сгорал в нашей такой богатой кислородом атмосфере. И вот однажды, как обычно, в одиночестве стоя на его берегу стал свидетелем следующего захватывающе невероятного зрелища. На одном из участков озера вдруг стал формироваться внешне похожий на мыльный но, по всем признакам, только состоящий из жидкой лавы пузырь ярко красного цвета. Сперва нескольких метров в диаметре он рос и рос на глазах наблюдателя. И рост его прекратился только тогда когда он весь целиком распространился на практически всю открытую поверхность лавового озера и одновременно достигнув высоты во много десятков метров. Захватив практически всю свободную поверхность озера пузырь вдруг внезапно лопнул, и раскидал далеко вокруг багровые капли жидкого камня. Вот вам наш уважаемый читатель ещё один так сказать спусковой крючок для начала реакции по синтезу воды в газовой полости нашего очага. Ещё одним подобным стартовым механизмом для начала названной реакции синтеза воды может служить следующий, основанный на таком хорошо изученном в технике явлении как усталость материала. Важным научным результатом работы уже широко известного исследовательского бурового судна «Гломар Челленджер» ( США, проект глубоководного бурения «Джоидес») стал факт установления максимального возраста дна океана 150 - 180 млн. лет [28], {123} и практически полное подтверждение известной гипотезы А.Вегенера (1880-1930) о дрейфе континентов [36]. Чем так важен для нас этот факт? Такое общеизвестное явление как океанские или морские приливы очень давно имеют свою теорию -теорию приливов. И её главнейшей особенностью является следующий для нас весьма примечательный факт. Вся теория этого данного явления природы ныне практически полностью строится только на самом точном описании фактической стороны явления и, не смотря на это, до настоящего времени имеет местами очень и очень значительные изъяны [37] . Этот недостаток, по нашему мнению, базируется только на том, что всю верхнюю мантию
47.
ныне очень часто в расчётах рассматривают как совершенно твёрдое тело. И приливные явления в океанах рассматриваются обычно как совершенно изолированные от приливных возмущений на поверхности считающейся, как уже отмечалось в целом твёрдой мантии. Полагаем, объяснение нами такого широко известного явления как неурочный отлив от побережья как совершенно естественное последствие прохода под ним мантийной волны делает подобный подход не вполне состоятельным. И теория океанских приливов в обязательном порядке должна учитывать в своих построениях в качестве важнейшего элемента и воздействие на водную поверхность океанов приливной волны на, как уже выше говорилось, поверхности совершенно жидкой верхней мантии. Вот тут, как говорится и зарыта собака. Такой шедевр современного инженерного искусства как лопасть вертолёта изготавливаемая из самых современных высокопрочных материалов и в процессе своих испытаний на специальном стенде подвергается конечно очень заметной деформации и обязана выдержать без своего разрушения определенное число циклов колебаний. Так, к примеру, в процессе создания двухроторного вертолёта ЯК-24 во времена СССР 1952-1953 гг. по существующим на тот момент нормам лопастям его роторов дали 10 млн. циклов колебаний [6]. Дно океанов состоит, как известно, из базальта. Базальт в общем то, хотя и уникальный во многих отношениях материал, но камень. При изгибе его модуль упругости на много порядков меньше чем у такого высокопрочного материала который используется для изготовления лопасти вертолёта. В году как известно 356 дней, за 150 - 180 миллион лет число дней составит от 53,4 до 64 млрд. Напомним некоторым из тех читателей кто проживает вдали от моря, приливы бывают не только суточные но и полусуточные и для последнего полученные нами выше цифры необходимо увеличить ещё вдвое. Вот вам примерное число полных циклов изгиба нашей изначально столь хрупкой на изгиб базальтовой океанической литосферной плиты за весь период её существования. Сам полный цикл колебания, уже в свою очередь, состоит по крайней мере ещё из двух фаз. Изгиба вверх, и тогда верхняя, от нейтральной линии, часть материала получает уже напряжения растяжения, а нижняя, - сжатия, затем, во второй части цикла изгиба, всё происходит наоборот. И таким образом, каждая из поверхностей каменной океанической литосферной плиты в течение только одних суток два раза испытывает напряжения растяжения, и два раза напряжения сжатия. Здесь вопрос к читателю Может ли по Вашему мнению воздействие приливной волны на поверхности мантии повторяющееся каждые 12 часов в течении всей жизни нашей океанической литосферной плиты рано или поздно вызвать появление хотя бы и не сквозных трещин от механической усталости базальта как на верхней так и на нижней её поверхностях?
48.
Для сведения, длина лопасти вертолёта Ми-8 составляет около 8 м, а средняя толщина около 0,1 м. Среднее значение толщины океанической литосферной плиты, как известно, составляет около 6 км, что более чем в 60 000 раз больше, чем средняя толщина лопасти названного вертолёта, и если увеличить её длину во столько же раз, то она соразмерно будет равна 480 км, или более чем в 41,6 раз меньше чем половина длины экватора. Упоминаем здесь длину половины экватора только потому, именно такова длина полусуточной приливной волны на поверхности верхней мантии. Далее для судьбы излагаемой нами доктрины будет крайне важно посмотреть и на соотношение предела прочности на усталость материалов из которых выполнена лопасть современного вертолёта и базальта. Так по данным [38], такой композиционный материал, как боралюминий имеет статический предел прочности на растяжение равный 18 000 кг/см2 , в то время как у базальта этот же статический показатель, по данным [39] всего лишь 4 кг/см2, или в 4 500 раз меньше. При последующем пересчёте выше приведённых значений предела статической прочности уже к конкретным значениям предела прочности на усталость уже полученное здесь общее их соотношение между собой вряд ли изменится. Получили, базальтовый аналог настоящей лопасти более чем в 100 раз в худшем положении только по соотношениям предельной прочности материалов. Что уж тут говорить ещё и про соотношение полных циклов колебаний за весь срок службы. От 10-25 млн. у лопасти настоящей, и порядка 106,8-128 млрд. у нашей с вами океанической литосферной плиты, пусть даже и при несравненно гораздо более меньшей относительной величине изгиба как на гребне указанной выше полусуточной приливной волны на свободной поверхности верхней мантии, а также уже равно и при её нахождении во впадине между двумя гребнями полусуточных приливных волн на этой же поверхности. И тогда следующий здесь естественный вопрос. Может ли быть так, что однажды, в ходе временного раскрытия трещины на нижней стороне поверхности океанической литосферной плиты, к примеру расположенной прямо над газовой полостью очага цунами, отломается и упадет вниз не очень малых размеров обломок базальта, до этого обильно насыщенный водородом и даже теоретически вследствие этого способный дать сильную вспышку пламени, если только и не самый настоящий взрыв, при своём движении через расположенный немного ниже слой радикалов свободных кислорода? Вот вам и ещё один потенциальный виновник начала бурной реакции синтеза воды в газовой полости очага цунами. И вот почему даже при статистической проверке времени начала работы всех известных очагов землетрясений, а равно как и цунами со временем максимума приливной волны как в океане так и в теле Земли, была как говориться обнаружена
49.
известная корреляция по крайней мере для части названных событий. И что особенно для нас интересно, так это тот факт, что время так сказать старта обнаруженной группы событий заметно смещено назад от момента прохождения пика прилива. Для нас этот факт очень показателен и важен, так как уже при сходе нашей океанической литосферной плиты с гребня приливной волны на поверхности мантии и должен начинаться, по нашим представлениям, этап раскрытия трещин на её нижней поверхности. Так, к примеру, по данным [40], на основе наблюдения за датами сейсмических толчков в районе события 26.12.2004 г. с октября 2004 г. по август 2005 г., все крупные землетрясения на 86% чаще чем в обычные дни случались во время новолуния и полнолуния, когда океанские приливы и отливы особо сильны.
Рис. 4.2. Очаг цунами нетривиального типа под равнинным участком океанической литосферной плиты. 1 -вода океана, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость, 4 -верхняя мантия; D -диаметр, h -высота газовой полости. На рис.4. 2. приводим теоретически хотя крайне маловероятный но практически вполне возможный вид очага цунами нашего типа который расположен, в силу геологических особенностей, под совершенно ровным и горизонтально расположенным участком океанической литосферной плиты. На указанном рисунке 1 -водная толща океана, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость, 4 -верхняя мантия; D -диаметр, а h -высота газовой полости очага. И для маловероятного случая когда очаг цунами имеет газовую полость в виде слоя одинаковой толщины, скажем к примеру, 50 м и занимает участок в виде правильного круга диаметром 190 километров, его объём составит, ни много ни мало, как около 1 437 км 3 .
50.
На рис. 4.3. мы приводим схему, на которой в одном масштабе под литосферной плитой дна океана изображена сфера диаметром около 14 км и имеющая объём ни много ни мало как 1437 км3. Здесь 1 -это мантия, 2 -собственно газовая сфера, 3 -океаническая литосферная плита, 4-океан, 5 -поверхность газовой сферы, 6 -слой радикалов свободных водорода, 7 -слой гелия, 8 -слой радикалов свободных кислорода, ниже -остальные газы.
Рис. 4.3. Сосредоточенный газовый заряд строго сферической формы объёмом 1437 км3 под океанической литосферной плитой. 1 -мантия, 2 -газовая сфера, 3 -океаническая литосферная плита, 4 -океан, 5 -поверхность газовой сферы, 6 -слой радикалов свободных водорода, 7 -слой гелия, 8 -слой радикалов свободных кислорода. Изображенная на рис. 4.3. структура, в недрах которой находится под давлением до 100 МПа рабочее тело очага цунами нетривиального типа, а это радикалы свободные водорода и кислорода, погружённое в глубинные недра верхней мантии, также вполне способно являться тем самым очагом мантийного землетрясения, и подобным образом построенная структурная модель которого возможно сможет несколько продвинуть вперед познания не только об истинной природе очага крупного цунами, но также, вполне
51.
ожидаемо и мантийных землетрясений во всём диапазоне их глубин. О чём говорит нам этот рисунок? В случае срабатывания этого своеобразного сосредоточенного заряда вполне реально появление в данном месте указанной океанической плиты пробоины диаметром в несколько десятков километров, и как логический итог - появление на её месте крупного лавового острова. В реальности это обычно не происходит, так как наш заряд не только расположен на очень большой площади, но и значение удельного отношения массы этого заряда к массе лежащей над ним океанской литосферной плиты, как правило, крайне незначительно. В военном деле и промышленности после Второй Мировой войны во многих странах мира получили широкое распространение так называемые линейные заряды различного вида, при помощи которых можно решать те или иные задачи за очень короткое время. Так, к примеру, известна форма линейного заряда для резки труднообрабатываемых листовых материалов в полевых условиях [41]. В своём поперечном сечении он имеет заданную форму и изготавливается в виде длинного, порядка 2-х метров, так сказать погонажного изделия в пластиковой оболочке. Благодаря пластику данный тип линейного заряда обладает так нужной ему значительной гибкостью при сохранении при этом своей кумулятивной формы сечения взрывчатого вещества. После разметки листа материала, к примеру, мелом, поверх этой линии разметки укладывается данный линейный заряд, и затем после удаления людей в безопасной место осуществляется его подрыв, в результате чего всего за тысячные доли секунды вырубается заготовка нужной формы и размеров даже из очень прочного материала. Указанную работу упомянутый линейный кумулятивный заряд способен производить на воздухе, при обычных условиях, под водой и при глубоком вакууме, например, в условиях космоса. В качестве заряда при этом используются взрывчатые вещества, обладающие сильным бризантным действием, такой к примеру, как известный тринитротолуол. В нашем случае с упомянутым нами так называемым площадным зарядом разрушение океанической литосферной плиты, если она до этого не имела трещин значительной глубины, может не происходить по двум основным причинам: во-первых, крайне мала удельная мощность нашего заряда по отношению к толщине литосферной плиты, и, во-вторых, наш заряд обладает слабой бризантностью, особенно в силу наличия до взрыва в нашей газовой полости значительного количества других газов, которые не принимают участия в работе взрыва. Однако подбросить нашу плиту дна океана вверх на несколько десятков метров, а может, и поболее, и при этом с ускорением на начальном этапе от нескольких десятков до сотен g, нашему объёмному заряду, полагаем, вполне по силам.
52.
В случае с нашим очагом цунами значительной площади деформация океанической литосферной плиты над газовой полостью обыкновенно является упругой и, следовательно, обратимой. Целостность океанической литосферной плиты обычно не нарушается благодаря ещё одной важной особенности нашего природного площадного заряда, рис. 4.2. Начавшаяся только при определенных обстоятельствах реакция соединения радикалов свободных водорода и кислорода с самого своего начала имеет взрывной характер [42], но охватывает весь объём нашей газовой полости далеко не мгновенно, а распространяется от точки начала реакции круговым фронтом, передняя часть которого двигается с конечной и устоявшейся для данного вещества скоростью, именуемой во взрывном деле скоростью детонации. Именно скорость детонации, похоже, и определяет одно из важных свойств взрывчатого вещества, именуемого бризантностью, или способностью разрушения зарядом окружающего его материала, горной породы, к примеру. Упомянутый выше тринитротолуол, -ТНТ, в основном, применяется только в военном деле, и не зря. Имея скорость детонации около 7 км/сек, будучи заложен в шпуры шахты, добывающей, к примеру, золотоносную руду или уголь, он даст очень мало толку. В районе близком к шпуру весь окружающий заряд материал будет превращен в ненужную мельчайшую пыль и только далее, вся горная порода будет раздроблена трещинами в ней на фрагменты различного размера, чем ближе к шпуру тем мельче, чем далее - тем крупнее. И если для золотоносной руды это просто потеря части кусковой руды, то в угледобывающей шахте это обстоятельство чревато самыми роковыми последствиями. В случае если забивка заряда специальной заглушкой выполнена некачественно, потоком газов взорвавшегося заряда во внутрь забоя будет выброшено большое количество мельчайшей угольной пыли, которая при этом сама являясь чрезмерно взрывоопасной при смеси с кислородом воздуха, с большой долей вероятности вызовет второй взрыв, уже объёмный в пространстве забоя. И хотя давление последнего составит всего-то несколько атмосфер технических, - в несколько тысяч раз меньше, чем при взрыве названного выше тринитротолуола, этого достаточно, чтобы погибли находящиеся в забое люди, и вывести из строя сам забой. Поэтому в горном деле, особо в угледобыче широко используются разные типы гораздо менее бризантных взрывчатых веществ чем тринитротолуол. Нередко используются вещества само название которых говорит о сфере его применения. Так, к примеру, в бывшем СССР угленит - для добычи угля в шахтах взрывным способом, имея гораздо меньшую, чем тринитротолуол, бризантность, он дробил породу не просто на куски, но на фрагменты заданных размеров [43]. В нашем же случае причина разрушения твёрдых горных пород таких как гранит, базальт кроется в том, что скорость детонации тринитротолуола
53.
равная 7 км/сек значительно выше скорости распространения в них как прямых, сжатия - разряжения, так и поперечных ударных волн, также ещё называемых сейсмическими. Поперечные волны носят и другое название, S-волн. Из графика на рис. 28 [44] следует, что скорость распространения последних в земной коре примерно 4,8 км/сек. Это должно, по нашему мнению, вызывая в теле литосферной плиты очень сложные резонансные явления, дробить последнюю на части или вызывать появление целой сети трещин при прохождении по её границе раздела с зарядом мощной волны детонации со скоростью значительно выше, чем скорость распространения S-волн. В нашем же случае скорость детонации реагирующих между собой радикалов свободных водорода и кислорода, равная по разным данным от 2 до 3-х км/сек, значительно меньше, чем скорость распространения уже названных S-волн в теле самой литосферной плиты. Вследствие как этого обстоятельства но также и благодаря относительно небольшой величине удельной массы нашего объёмного площадного заряда вследствие его срабатывания в очаге наша океаническая литосферная плита только, как правило, на очень короткое время, крайне упруго подбрасывается вверх и генерирует масштабную круговую волну - цунами, распространяющуюся затем во все стороны от очага. Но это не означает, что гремучий газ, работа которого лежит в основе предполагаемого нами механизма очага цунами не может разрушать. Ещё как. Достаточно вспомнить, к примеру, громовой раскат взрыва вулкана Кракатау, так мирно дремавшего до этого почти 200 лет и напомнившего о себе всему миру 27 августа 1883 г. Громовой раскат его взрыва был очень отчётливо различим на расстоянии до 4 000 км и был слышен даже в такой далекой от него Австралии. Примерный общий объём нашего гремучего газа скопившегося за всё это время под вулканом довольно точно можно оценить по произведённой им работе, в числе которой выброс на весьма значительное расстояние до 19 км3 как твёрдых продуктов извержения так и самой вулканической постройки. Наиболее вероятно первоначальное, до взрыва, давление в газовой полости вулкана порядка 50 - 100 МПа, и при около 1 1000 С температуры. Данные о работе произведенной вулканом почерпнуты нами из [44]. Работу по генерации волн цунами можно не учитывать, судя по всему в балансе энергии данного события её доля составляет не более чем 1 %. Предложенная выше, рис. 4.1., схема очага цунами нетривиального типа, объясняя природу его работы одновременно создает потенциальную возможность поставить наконец в практическую плоскость и такой очень важный вопрос, как создание методики расчёта профиля волны цунами не только в окрестностях очага, но и в любой точке при движении по океану
54.
и уже в любой момент времени. И за точку отсчёта, здесь мы, несомненно, должны взять момент начала реакции синтеза воды в какой-либо её одной, начальной точке всего известного объёма газовой полости очага. И задача, которая долгое время не поддавалась никакому даже и приблизительному своему разрешению, теперь, полагаем, вполне может быть разрешена. В популярной печати уже много раз встречалось описание, как в своё время, основателю Института гидродинамики СО РАН М.А. Лаврентьеву (1900-1980) удалось блестяще, в кратчайшие сроки строго аналитическим образом положительно разрешить задачу о встрече кумулятивной струи газов с неподвижной преградой в виде стальной брони. Где для её точной математической постановки, решалась задача о внедрении с некоторой заданной начальной скоростью струи жидкости с определённым и весьма малым показателем вязкости (кумулятивная струя) в неподвижную и тоже жидкую среду, но уже обладающую практически бесконечным значением своей вязкости (стальная броня). В нашем случае, применительно к водным массам океана пришлось применить обратный подход и на мгновение, по частям и последовательно, превращать в твёрдое тело или условно замораживать, уже элементарные объёмы воды (мантии). Которые также последовательно вытесняет как дно океана при его движении вверх в очаге цунами, так уже и резко возросший объём газов в его полости, соответственно. На рис. 4.4. приводим схему расчёта профиля волны цунами в очаге. Предварительно, только в целях упрощения, мы принимаем здесь условно максимальное возможное количество рабочего тела, это разделённые до поры до времени радикалы свободные водорода и кислорода, равное 90% от всего объёма газовой полости 3. На схеме также показываем положение свободного уровня мантии в начальный момент времени, а также нижнее положение свободного уровня мантии 4 в момент времени, когда объём газов в полости примет свое максимальное значение, уже вытеснив таким образом весьма заметную её часть. В целях упрощения рассматривается только одну из частей строго симметричного очага цунами. Мы разбиваем выбранную часть очага на элементарные части, столбики мантии I – VI, а также и соответственно столбики воды. В процессе реакции синтеза воды объём газов резко возрастает, и в какой-то момент времени граница газов займёт положение 4, вытеснив соответственное количество жидкой магмы. В данном случае, нас будет интересовать судьба каждого элементарного объёма жидкой мантии в каждом секторе I – VI, находящегося между тем её начальным положением 8 свободного уровня мантии, и её конечным положением 4. Из схемы видно, что при своем движение вверх дно океана в некоторый момент времени займёт положение 5, и при этом наш предмет рассмотрения здесь, судьба той части воды, что в каждом элементарном
55.
столбике I - VI находится между положением дна в его самый начальный момент времени и его конечным положением 5, ΔI - ΔVI соответственно. Из рис. 4.4. хорошо видно, что каждый элементарный сектор I – VI в реальности располагает разным количеством рабочего тела, оно же здесь и своего рода метательное вещество, и строго соразмерно уже тому объёму газовой полости 3, что в нём находится. Получается, что при работе очага условно замороженная часть элементарного сектора реально вытесненной как мантии, так и воды, получит уже и разную начальную скорость своего движения. Далее теперь мы размораживаем наши элементарные объёмы вытесненной жидкости, и принимаем векторы их дальнейшего движения строго горизонтальными и направленными из центра очага уже на его периферию. Как ни груба данная схема, однако, тем не менее она наконец позволяет нам зримо увидеть, как строится (нагоняется) профиль волны цунами 7 в очаге при его работе.
Рис. 4.4. Схема расчёта профиля вала цунами в окрестности очага. 1 -мантия, 2 -кровля газовой полости, 3 -газовая полость, 4 -крайнее положение уровня жидкой магмы в очаге, 5 -дно океана в самом верхнем положении: 6-океан, 7 -волна цунами, I – VI -сектора, А-передняя точка фронта волны, В -вершина волны, С -замыкающая точка волны. Конечно, каждая часть вытесненной дном океана воды из каждого сектора I – VI, нами условно замороженной, должна получить свой номер и последовательно располагаться, в целях упрощения уже на поверхности
56.
океана в виде короткого столбика соответствующей высоты (находится из объёма воды вытесненного подскоком дна в данном секторе на заданную высоту). При этом столбик ΔI находится на середине сектора II, столбик ΔII находится поверх сектора III и так далее согласно рис. 4.4. Здесь не будем забывать, каждый из наших столбиков обладает и собственным значением горизонтальной скорости. И если мы примем за точку отсчёта начальное положение волны 7 согласно рис. 4.4. то в каждый последующий момент времени, наши столбики воды ΔI – ΔVI будут находится в той точке нашего условного океана, которая определяется как произведение значения его собственной скорости на его время в пути. Таким образом, для каждого момента времени, искомый профиль волны цунами уже можно построить простой, весьма плавной огибающей кривой, проходящей по вершинам этих пронумерованных столбиков. И как нетрудно представить, что уже после самых первых тактов расчёта обнаружится, что все наши столбики имеют заметную тенденцию к взаимной перемене мест, и разбеганию друг от друга. Для задачи более точного построения профиля волны цунами число столбиков желательно во много раз увеличить. А дальнейшее будет уже целиком в руках нашего читателя. Если, что называется, игра стоит свеч, можно дать себе перерыв на пару-тройку лет, и затем вернуться к данной задаче уже с совершенно новым багажом знаний. И вот как знать, может школьный доклад о подобной работе поспособствует затем к тому, чтобы продолжить далее эту работу уже в университете. Конечно, гораздо лучший результат может дать наш приём, как было сказано, мгновенного замораживания абсолютно всех наших вытесняемых элементарных объёмов воды (магмы) заключённых не в шести секторах, а по гораздо большему количеству шагов как по горизонтали, а также и по вертикали. Но необходимо очень ясно отдавать себе отчёт, что и в прямой зависимости от принятой в расчёте размерности шага, соответственно уже будет расти и потребность в производительности ЭВМ, привлечённой к этой работе. К примеру, схема представленная на рис. 4.4. ещё изначально составлялась для возможности применения математического аппарата 5-го или 6-го классов обычной средней школы, и как наиболее доступной для понимания. Нельзя полностью исключить того, что для случая принятия расчётного шага вычислений кратного даже одному метру, при реальных размерах очага может потребоваться применение для этого довольно очень мощной и супер-ЭВМ. Конечно, здесь будет обеспечена довольно высокая точность расчёта. Однако супер-ЭВМ в своем распоряжении имеет далеко не каждая даже крупная исследовательская организация или университет, что же говорить о самых обычных средних школах. В расчётах нам не обойтись без такого понятия, как момент отрыва волны цунами от очага. Это такой момент времени в котором океанское
57.
дно заняло свое крайнее верхнее положение 5 и волна 7 с этого момента времени совершенно перестала подпитываться новыми объёмами воды. С этого момента волна цунами 7 только разрушается. И на схеме 4.4. волна цунами 7 изображена нами именно в момент её отрыва от очага. Как общепризнанно, волна цунами с математической точки зрения является солитоном, или уединённой волной, и вопрос о её стабильности, до сих пор, похоже, удовлетворительно пока ещё не разрешен. Возможно, что мы на подступах к объяснению и этой физико-математической загадки. Дело в том, что это только на рис. 4.4. видим разительный контраст в той площади газовой полости, а следовательно, и массы нашего рабочего тела, что находится под тем или иным сектором I -VI на которые условно разбит очаг, это сделано совершенно преднамеренно, для большей наглядности. В действительности же, для случая реальной газовой полости с её длиной измеряемой, возможно десятками, а возможно и сотнями километров, то разница в удельной величине соседних зарядов крайне мала. Отсюда уже в реальности, очень мала и разница между начальной скоростью движения у любых двух соседних элементарных объёмов воды океана ΔI - ΔVI. Согласно схемы 4.4. и на основании изложенного несколько выше получаем парадоксальную картину распределения скоростей по длине той волны цунами 7, что создал очаг. Здесь точка А начала фронтальной части волны цунами 7 обладает в ней наименьшей скоростью, так как сектор VI её породивший вообще не располагает никаким зарядом, и его движение вверх есть следствие изгиба литосферной кровли очага. В то время как её своего рода антипод, последняя точка волны цунами С — обладает самой большой скоростью, так как мало того что в её секторе I по определению сосредоточен самый большой по значению объём рабочего тела, но здесь значительно меньше и толщина литосферной кровли газовой полости. Раз так, следовательно, максимальны как и удельная величина метательного заряда, так и закономерно полученная вследствие этого скорость движения кровли, а также и элементарного замороженного нами всего на мгновенье вытесненного объёма воды. В следствие всего изложенного, порождённый очагом солитон волны цунами 7 при своём дальнейшем движении в океане одновременно живёт своей полностью насыщенной жизнью. Замыкающая часть (точка С) волны 7 стремится не только догнать её фронт (точка А), но и перегнав, уйти далеко вперед. Как известно, волны цунами даже ещё в окрестностях очага обладают большой длиной, многие десятки, и более километров, известны волны цунами длиною и в сотни километров. Это то и создает потенциальные условия её живучести, так сказать на маршруте. И посудите сами, в случае большой длины волны в окрестностях очага, и весьма малой разницы в скоростях между её соседними элементарными частями по длине, процесс, обгона переднего фронта волны замыкающей
58.
частью вполне может затянуться на много часов. За это время наш солитон цунами может пройти не одну тысячу километров и накатиться на берег в виде одной волны. Но дело может весьма кардинально измениться, если как пройденное расстояние, начальная очень малая длина волны, позволят замыкающей части солитона цунами не только догнать первоначальную часть фронта волны, но и обогнать. И на известной длине пути наша волна разделиться на две. Точно таким же образом, в дальнейшем, уже возможно разделение первоначальной одной волны цунами не только на три, а также и гораздо большее количество частей, породив своего рода цуг волн, что и наблюдается нередко в действительности. В нашем случае, рис. 4.4., точка В вершины волны обладает, со всем тяготеющим к ней участком волны, промежуточным значением своей начальной скорости. Из радиотехники известно, что длина волны закономерно связана с размерами и формой излучателя её энергии. Точно такая же зависимость известна применительно ещё как к звуковым волнам в воздухе, а также и к ультразвуковым волнам при их распространении в жидкости. И если цуг волн цунами обнаружен уже вблизи источника, с весьма большой долей вероятности его размеры в плане не очень велики, конечно, только в том направлении, откуда и двигалась волна. Напротив, для того случая, когда волна цунами распадается на части на большой длине её пути, значит уже довольно велик и тот участок дна, который её породил, применительно к направлению её пути. Мантийная волна на рис. 4.4. не показана преднамеренно. Все-таки главным действующим лицом, обычно считается водный вал цунами, а не её невидимая родная старшая сестра из мантии. Но она строится таким же образом. Расчёт профиля волны цунами необходимо проводить по этапам. На первом, строится картина распределения мантийной волны. На втором, строится картина деформации океанского дна под воздействием прохода под ней мантийной волны. На третьем, -профиль собственно вала цунами. И только после этого, на основании предыдущих трех этапов — профиль волны цунами в самом первом, грубом её приближении. Это лишь на рис. 4.4. мы можем позволить себе построение профиля волны 4 в её так сказать стартовом положении, в момент отрыва от очага, в начале, путем простого перемещения каждого вытесненного дном океана элементарного объёма воды, перенеся его на один сектор, в данном случае влево. В действительности необходимо учитывать реальный путь каждого элементарного объёма воды который вытесняет дно океана при движении его вверх. В разделе 4.4. изложен один из возможных способов отыскания того угла к горизонту, под которым, наиболее вероятно и должен двигаться каждый из вытесняемых дном элементарных объёмов воды в очаге, и для того только случая, когда скорость движения не превышает скорость звука
59.
в воде. В ином случае будет необходим и совершенно другой подход. Тем не менее, уже вполне можно надеяться, что предлагаемая выше методика расчёта профиля волн цунами, конечно, только после известной доработки, затем может стать той основой, на которой в будущем станет возможно создание ряда весьма точных систем уравнений, способных уже далее с достаточной точностью строить профиль волны цунами в любой заданный момент времени. Можно лишь предположить, что минимальное число системы уравнений может составить не менее чем четыре. И первое из них, -описание процесса синтеза воды из имеющихся в подлитосферной газовой полости очага масс радикалов свободных водорода и кислорода. Второе, - описание процессов, имеющих место на свободной поверхности мантии, это главным образом процесс формирования, и последующего затем распространения волны по свободной поверхности мантии Земли. Третье, - перемещение дна океана в очаге. Четвёртое, - описание процесса формирования собственно водного вала цунами. Из здесь изложенного строго закономерно вытекает и весь тот объём работ, который необходимо будет выполнять при обследовании каждого потенциального очага цунами. И самый главный из них, это выполнение весьма значительного числа сейсмических разрезов по каждому из них, с целью точного построения как формы самой подлитосферной полости, так и для определения полной внешней нагрузки очага. И здесь под внешней нагрузкой, в первую очередь понимаем как толщину самой океанической литосферной плиты, так и её фигуру, мощность осадочного слоя, глубину океана. Литосферные плиты нашей планеты, сложенные из таких прочных пород как гранит на базальтовом основании на континентах и практически только базальта океанические. В условиях гравитационного поля нашей планеты и расположенные практически по сферической её поверхности они изначально сравнительно хорошо могут воспринимать только усилия от горизонтально расположенных сил сжатия тектонического характера, обыкновенно наиболее широко распространенных в теле океанических литосферных литосферных плит. И их главные источники - это процесс непрерывной генерации океанических литосферных плит в рифтовых зонах срединных океанических хребтов (СОХ) -явление спрединга с одной стороны, и происходящего затем вследствие этого процесса заталкивания выработанной в зонах СОХ океанической коры под кору континентальную на внешних границах океанов. Последнее явление на научном языке носит название субдукция [ 3]. Во введении, предваряющем читателю издание [ 3 ], объясняется, что свой современный вид поверхность нашей планеты получила в результате антагонистического действия процессов двух видов, порожденными как
60.
эндогенными так и экзогенными силами. При этом первые зарождаются внутри твёрдой Земли, а вторые — за её пределами снаружи. Изначально предполагается, что эндогенные процессы более «первичны» - именно они формируют горы, создают ландшафт и движут континенты. Созданные же трудом эндогенных процессов структуры немедленно становятся местом приложения разрушительных по своему характеру экзогенных сил (и к числу которых относятся выветривание, денудация и эрозия, порождаемые соответственно ветром, водой и льдами) и непрестанно действующих друг против друга на протяжении сотен миллионов и миллиардов лет. По нашему же мнению, круг ныне действующих лиц на авансцене геологической истории Земли неоправданно узок. И мы с Вами, наш так уважаемый читатель не должны удивляться, если в результате успешной реализации даже небольшого ряда теоретических и экспериментальных исследований, самый краткий перечень которых дан нами несколько далее, их авторы и участники вместе выведут на сцену ещё одного очень скромно улыбающегося участника геологического действа, и имя которого, похоже, Дух Солнца, ибо всё больше фактов указывает на то, что в не столь уж и далеком своём прошлом наше внешне столь скромное Солнце имело вид огромнейшей и жарко сияющей сверхмассивной звезды, в своём диаметре возможно значительно превосходившую современный размер всей нашей Солнечной системы. И которая, в следствие своей напряжённой работы постепенно теряя свою массу, затухая и сама уменьшаясь в размерах, по крайней мере однажды внезапно исторгла из своих недр целую группу из нескольких звёзд поменьше. Данное событие смогло иметь место только потому, что твёрдое ядро Солнца на тот момент, с достаточно большой вероятностью, состояло из двух отдельных кристаллических структур. Центрально расположенного весьма компактного ядра из сверхплотной материи ещё довольно высокой удельной плотности и наружной весьма мощной по толщине оболочки, что состояла из сверхплотной материи с уже гораздо меньшим значением своей удельной плотности, а также небольшого свободного пространства между ними. После внезапного разрушения наружной сравнительно очень быстро вращающейся оболочки, последняя, в экваториальной плоскости разрушилась на 5-6 частей, каждая из которых, затем вполне закономерно получила и своё некоторое вращение вокруг собственной оси, и значение угла наклона которой относительно экваториальной плоскости доселе ещё целого тела мало отличен от перпендикуляра к ней (0-250). В то время как обе полярно расположенных части доселе целой наружной весьма толстой структуры, получившие от воздействия некоторого начального импульса, например, чисто взрывного характера, отброшенные его силой одна вверх, а вторая в прямо противоположном направлении, и при некоторых вполне
61.
возможных обстоятельствах уже вполне могли получить вращение вокруг собственной оси, едва ли параллельной экваториальной плоскости доселе целого тела (затем Нептун?), либо не превышающего примерно 450 (затем Уран?). Тем самым соответственным образом перераспределив уже весь до того имевшийся момент количества движения доселе целого весьма быстро вращавшегося тела между оставшимся центральным компактных размеров ядром и обломками наружной структуры. И каждый из данных обломков наружной структуры, явился центром новорождённой звезды, уже словно дети многодетной семьи начав водить хоровод вокруг несколько потускневшей от времени своей мамы. И только через некое время, после того как у последних полностью иссяк их источник могучей звёздной энергии на их месте остались только капельки звёздного шлака - ныне всем известные планеты нашей родной Солнечной системы, и в том числе и наша Земля. И вот теперь о её таком славном звёздном прошлом можно догадаться разве что только по всё ещё продолжающемуся и сейчас процессу выделения водорода и гелия из её недр. Двух важнейших для любой звезды газов, естественных продуктов распада тяжёлых радиоактивных элементов. И поэтому полагаем целесообразным ввести в данное вот уже 4-е по счёту издание книги «Цунами: механистическая модель работы очага» как отдельную главу, практически конспективного характера весьма краткий очерк возможной геологической истории нашей планеты.
62.
4.1. КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЗЕМЛИ «Земля — это потухшее светило» Рене Декарт (1596-1650). По [45].
Геологическая история нашей планеты до сих пор всё ещё очень и очень далека от своего полного написания. И по-видимому понадобится очень кропотливый труд ещё многих и многих поколений самых пытливых исследователей чтобы смогли выстроиться в один уже непротиворечивый и законченный логический ряд как факты нам уже очень давно достоверно известные, так и те, что ещё только предстоит твёрдо установить. Ввиду отсутствия до настоящего времени единой непротиворечивой гипотезы удовлетворительно способной описать хотя бы самые главные из известных вех геологической истории нашей планеты представляем ниже читателю очень краткий очерк возможной геологической истории Земли. Истории, где в качестве самых начальных условий которой принимается Стационарная Вселенная Джордано Бруно (1548-1600) [46], и в полном соответствие с главными из общеизвестных положений диалектического материализма, кратко изложенных в своё время в работах таких известных классиков полностью материалистической марксистской философии как К. Маркс (1818-1883), Ф. Энгельс (1820-1895), и В.И. Ленин (1870-1924) ещё в самой середине ХIX-го и начале XX-го веков, например согласно текста работ из известной хрестоматии «О диалектическом материализме» [47], а также [48]. Ещё в студенческие годы, проведённые на механическом факультете Кишинёвского политехнического института им. С.Лазо, на лекции одного из преподавателей точных наук, физики или высшей математики, автору довелось услышать следующее, как тогда так и сейчас представлявшееся важным высказывание, обращённое к студенческой аудитории (С.Г. Лазо (1894-1920), -борец за Советскую власть в Сибири и Приморье): - Когда имеется некое регулярно повторяющееся физическое явление любой сложности, аппарат современный математики может совершенно без особого труда подобрать функцию способную математически очень точно описать данное явление. Однако эта математическая задача подбора столь нужной функции нередко становится практически неодолимой уже всего лишь даже в том случае, когда необходимо математическое описание не только одного главного явления но, в органической увязки с ним и ещё хотя бы одного явления, даже казалось бы, и совершенно второстепенного плана. Только поэтому, полагаем, предлагаемая нетривиальная схема очага цунами и может иметь свой шанс, так как может совершенно органически объяснить не только явление главное - генерацию водного вала цунами, но
63.
также и явление казалось бы совершенно второстепенное, но которое, как уже выясняется, способное, тем не менее, сразу поглотить до 50% от всей энергии работы очага цунами нашего типа, -неурочный и нередко очень энергичный отлив от побережья перед приходом собственно водного вала цунами. - Исключительно как следствие прохода под побережьем фронта и вершины мантийной волны. Именно на её генерацию и уходит ровно 50% всей выделившейся в очаге нашего типа энергии. В то же время как самой водной волне собственно цунами достается гораздо менее 1%, остальная затрачивается на деформацию океанической литосферной плиты которая находится в районе очага. Исходя из изложенного, ниже, пока ещё только в самом общем виде, мы сделаем попытку объяснить не один или два взаимоувязанных пока всё ещё загадочного происхождения факта из геологического прошлого Земли, а их небольшой ряд. И в их самый краткий перечень из 15 важнейших, по нашему мнению, здесь были включены следующие. С самых первых своих шагов весны-лета 2005 г. направленных на то, чтобы попытаться разобраться в самой природе наличия в мантии Земли заметных количеств воды, предпринятых по совету нашего рецензента ещё журнальной версии материала, сотрудника Института геофизики и сейсмологии АН РМ д.ф.-м.н. А.А.Романа (1945-2005 гг.), в ряде работ как научно-популярного так и научного характера автору периодически стала попадаться одна и та же непонятная фраза, как загадка гранитизации коры континентов нашей планеты. Год шел за годом и наконец только примерно в 2014 г. и благодаря одной из статей встретившейся в журнале «Природа» и наступила здесь наконец некая ясность. Здесь важное замечание. - Журнала изначально созданного АН СССР с главной целью, чтобы профессиональные научные сотрудники из самых разных сфер своей научной деятельности, из доступного характера статей данного журнала, могли своевременно узнавать как обо всех важнейших и актуальных проблемах современной науки решаемыми как уже Академией наук в целом, так и отдельными её ведущими сотрудниками в частности. К печати в журнал, таким образом, изначально принимались статьи от самых высококвалифицированных сотрудников Академии наук, но написанные на сравнительном популярном языке, чтобы содержание статей и о самых сложных из имеющихся научных проблем было совершенно доступно для научного сотрудника даже из совершенно иной области науки. Статьи, что публиковались в данном журнал приравнивались к научным публикациям и на них можно было ссылаться в научных работах [49]. Из содержания статьи следовало в чём именно и состоит феномен так называемой гранитизации земной коры континентального типа. Суть проблемы состоит в следующем. Все известные виды гранитов условно
64.
можно разделить на две группы. Одни образованы путем кристаллизации из расплава при давлении всего около 50 МПа, в то время как другим для кристаллизации необходимо давление порядка 300-500 МПа. Обычно для объяснения наличия столь довольно больших значений давления в ходе кристаллизации гранитов выдвигалось следующее предположение - в тот период расплав гранита был нагружен сверху значительной толщей других слоёв литосферы. Но в том-то и состоит загадка, что обыкновенно в наше время существующие поверх массивов гранитов толщи не в состоянии дать нам тех значений давления что необходимы для их кристаллизации из расплава [50]. Что уж говорить о том так далеко отстоящем от нас времени формирования некоторых из ряда ныне уже известных науке древнейших кристаллических щитов Земли, когда подобной, столь нужной для данной теории литосферной нагрузки, могло и вовсе не существовать. В настоящее время, как считается, они могут образовываться только на сравнительно больших глубинах — до 10-20 км и более. Так как гранит это наиболее легкоплавкая смесь минералов, что способна возникнуть не только внутри Земли, но и других планет. Относительная легкоплавкость гранитов — следствие их эвтектической природы давно экспериментально доказана: они плавятся примерно при 1 0000С, в то же время как другие породы при гораздо более высоких температурах, до 1200-13000С. Здесь главные компоненты эвтетики - кварц и полевые шпаты в пропорции 1 : 2 [50]. В самом начале своей бессмертной работы ставящей целью доказать такой очевидный факт дрейфа континентов, по крайней мере в недавнем геологическом прошлом Земли, А. Вегенер [51] обращал внимание своего читателя на необъяснимый пока ещё никем факт наличия на нашей с вами планете таких двух принципиально разных по своему характеру видов коры Земли как континентального и океанического её типов, по крайней мере исходя из разительной разности их толщин. Также пока далека от своего полного разрешения и такая крупная проблема как происхождение по крайней мере так называемых сибирских траппов - крайне крупных горизонтально расположенных ступенчатых структур занимающих только в Восточной Сибири свыше 2-х миллионов квадратных километров и излившихся на поверхность Земли в её ещё в не столь отдалённом геологическом прошлом [52]. Во многом до сих пор остается неясной природа так называемых кольцевых структур,- хорошо различимых на космических снимках разной величины правильной формы колец и овалов, в очень большом количестве обнаруженных не только на всех континентах Земли, но также и на других планетах нашей Солнечной системы [53]. В настоящий момент практически с полной достоверностью доказан
65.
факт вертикальной дифференциации вещества мантии нашей планеты по удельной плотности её слоёв. Но плотность верхних слоёв верхней мантии равна порядка 3,2-3,4 г/см3, как в таком случае объяснить наличие в самой земной коре заметных количеств руды, к примеру золота или урана, с их известными значениями удельной плотности порядка 10 г/см3 . Как данная руда могла попасть в толщу земной коры? Вопрос о происхождении алмазов в недрах кимберлитовых трубок формально считается уже давно решённым. Полагается, что весь данный минерал попал в них посредством неких взрывов силою которых он был выброшен с тех глубин мантии где для этого, как считается только и могут существовать столь необходимые для их синтеза природные физические и химические условия. И вот только на этом-то основании общеизвестные кимберлитовые трубки получают вдруг и другое название - трубки взрыва. Возникает вот только естественный вопрос. Почему это вдруг все крупные алмазы, обыкновенно добываемые только из недр этих самых трубок не разбросаны в больших количествах по огромной площади и вокруг них, как естественно этого можно ожидать от такого надо полагать мощного, но мало управляемого процесса как взрыв в мантии на глубине около 100 км? И только в силу изложенного выше и полагаем обоснованным дать ниже несколько другой ответ на природу происхождения данного минерала. Почему Луна не вращается вокруг своей оси, а повернута к Земле всегда одной стороной? Почему на обращённой к Земле стороне Луны кольцевых структур не только намного больше чем на обратной но и их размеры на лицевой стороне нашего спутника также, как правило, значительнее крупнее? Кольцевые структуры Луны вот уже почти как 150 лет однозначно считаются следами метеоритной бомбардировки некогда в очень далёком прошлом пережитой нашим спутником. Возможно ли выдвинуть и другое объяснение? Возможный механизм образования на Луне «структуры Ина». Могли ли некогда и на нашей планете существовать точно такие же кольцевые структуры какие мы и сейчас можем наблюдать на Луне, в том числе и с центральным пиком и какова же могла быть их судьба на Земле? Почему некогда в небе нашей планеты летали гигантские крылатые существа с размахом крыльев до 16 метров и взлётной массой в сотни килограммов, а в настоящее же время, как однозначно доказано многими исследователями, принципиально невозможен уже полёт птиц со взлётной массой более 16 кг? Почему же на нашей планете смогла возникнуть жизнь если очень многими исследователями доказана принципиальная невозможность её самостоятельного зарождения даже в самом далеком от нас геологическом
66.
прошлом Земли? Не смотря на все достижения современной науки до сих пор всё ещё отсутствует хотя бы удовлетворительное объяснение истинной природы происхождения двух крайне интересных по своей внутренней структуре классов метеоритов, железокаменных палласитов, и каменных метеоритов - хондритов. Ну что, как говориться, поехали. Машиностроение - это основа основ промышленности современного цивилизованного государства. В нём, как и везде существуют свои каноны. К примеру для получения своего законченного вида перед установкой в шатунно-поршневую группу двигателя внутреннего сгорания поршневой палец должен последовательно подвергнуться механической обработке едва ли не на полутора десятка станках, где-то в первой трети этого пути подвергнуться нужной термообработке. Многократно подвергнуться и контролю как размеров так и формы. А всё начинается с заготовки, здесь обычно это труба из стали нужной марки с наружным диаметром заметно большим чем у готовой детали, чтобы был запас для съёма металла на всех последующих стадиях обработки. В то же время внутренний диаметр необходимой трубной заготовки, наоборот, должен быть заметно меньше чем у готовой детали, чтобы также был запас для съёма металла на всех нужных стадиях её обработки. Также нужен запас металла и по длине. И для получения размеров современной Земли согласно несколько далее предлагаемой доктрине нам с Вами тоже понадобиться заготовка. В качестве таковой примем условно планету типа «горячий Юпитер» и с массой раза в 3,5-4 больше чем у Юпитера из нашей Солнечной системы, иногда обидно называемого и своеобразной недоразвившейся звездой [54]. Среди многих сотен уже открытых до настоящего времени внесолнечных планет подобные редкостью не являются [55, 56, 57]. А по состоянию на начало 2017 г. число открытых внесолнечных планет превысило 3 500. И условно примем расстояние от нашей прото-Земли до действующего во всю свою могучую звёздную исполинскую мощь красного гиганта или сверх-гиганта, кому как может нравиться, прото-Солнца порядка 80 или 100 млн. км (это расстояние нами дано между центрами масс названных объектов). И вот, событие. Катастрофа! Вспышка Сверхновой на том же самом месте где только что было прото-Солнце, при этом не будем уточнять тот или иной конкретный тип данного события, (I-го или II-го, см. подробнее И.С. Шкловский (1916-1985) [58], [59]). Причина же вспышки, полагаем, разрушение её доселе ещё монолитного твёрдого ядра из сверхплотной материи на две примерно равные части, и очень резкое, катастрофическое падение мощности его излучения. Из-за чего оставшиеся без внутренней
67.
опоры все слои атмосферы нашего прото-Солнца, в том числе и прослойка ряда тяжёлых изотопов водорода толщиною во много тысяч, а возможно и первых десятков тысяч километров. И вот как вполне ожидаемо, что после некоторого периода свободного падения газовой оболочки к своему центру притяжения — расколовшемуся на-двое ядру нашего прото-Солнца в его центральной области возникнут условия для резкого скачка давления. Его граница в виде весьма своеобразной ударной волны, по мере торможения падающей к центру газовой оболочки начнет энергичное продвижение к наружной поверхности атмосферы прото-Солнца. Общеизвестно, резкое сжатие газа столь же резко повышает температуру. Именно использование этого принципа и лежит в основе работы двигателя Дизеля. И как вполне ожидаемо, что подобного образа весьма резкий нагрев претерпевают и все сжимаемые слои атмосферы прото-Солнца, и в том числе известный слой тяжёлых изотопов водорода находящийся на самом дне его водородного океана. Звёздного масштаба скачек давления в этом слое всех тяжёлых изотопов водорода, сопровождаемый подобного же масштаба и скачком температуры вполне способен вызвать начало реакции синтеза гелия во всём его объёме. И как нетрудно представить, весь выше расположенный слой водородного океана будет выброшен наружу с весьма значительной скоростью. Внутренние же по отношению к слою всех тяжёлых изотопов водорода слои атмосферы прото-Солнца ударной волной бурной реакции синтеза будут брошены в его центральную область и после достижения здесь предельного сжатия столь же стремительно устремятся наружу в в виде второй ударной волны, вдогонку за первой, состоящей в основном из водорода. И каковы же здесь, уважаемый читатель, могут быть последствия от этого не очень частого, но катастрофического события для судьбы нами рассматриваемой нашей прото-Земли? Правильно, - тоже катастрофические! А как иначе, - такое малое расстояние. Хорошо хоть что-то осталось. Пусть почти в 1000 раз меньше. Был скажем диаметр собственно планеты, без атмосферы порядка 200 000 км стал около 15 000 км. Главное же не в размерах, а в сути. Если на момент подхода ударной волны от вспышки Сверхновой наша прото-Земля уже располагала корой состоящей в своей основе из минералов с малой удельной плотностью, а мантия как и в наше время прошла стадию дифференциации по удельной плотности слоёв её составляющих, что можно ожидать от всех без исключения оставшихся её слоев? Если кто-то затрудняется ответить, то можно представить себе на минуту такую картину. Автоклав с закрытой крышкой, как известно в нём под избыточным, против атмосферного, давлением можно ускоренно, по
68.
сравнению с обычными условиями варить, к примеру кашу. Наш автоклав заполнен ею только наполовину, каша на дне, остальное вода. Что будет в случае если внезапно произойдет авария и крышку мгновенно сорвёт (но люди не пострадают)? Правильно, в воде в недрах каши бурно увеличатся до того малого размера пузырьки водяного пара и наша с вами каша может всбаломутившись не то что на короткое время подняться на поверхность воды но даже частично выплеснуться на пол если давление было высоким. Вот вам и ответ. А чем хуже наши химические соединения тяжёлых элементов, к примеру те же соединения с вольфрамом, ураном, а также и расплавленные золото, платина, тем более соединения с ещё меньшими значениями удельной плотности? Совершенно естественно что все до того аккуратно дифференцированные оставшиеся слои мантии нашей Земли всбаломутятся, перемешаются и часть даже самых тяжёлых из элементов неизбежно должна, пусть даже и на очень короткое время, но подняться к поверхности раздела жидкость-атмосфера, и где также с весьма и весьма большой вероятностью хотя бы частично, но закристаллизоваться. И по прошествии некоторого времени на нашей так сильно пострадавшей Земле начнёт формироваться новая кора, в которой навечно останутся некоторые количества даже тех самых тяжёлых по своей удельной плотности ныне известных нам соединений и элементов которые ещё в самом недавнем её геологическом прошлом мирно покоились едва ли не на самых из нижних горизонтов мантии нашей прото-Земли. В том числе, естественно, и такие как известные золото, и платина, соединения с вольфрамом, ураном, и тем более с железом или никелем. Но и это ещё не всё. Из-за повышенной скорости дегазации мантии наша новая кора неизбежно должна получить в своей толще некоторое, возможно и немалое, количество отдушин, вертикально или наклонно в ней расположенных. Через эти вертикально расположенные отдушины или правильнее сказать, каналы, выходящие из недр мантии газы неизбежно начнут формировать новую атмосферу планеты. Вполне можно допустить, что в таком случае через какое-то конечное время её давление может стать равным не только 50 МПа, но и также через некоторое время достичь уже значений порядка 300-500 МПа. А такие параметры давления, при конечно соответствующем составе расплава вполне могут дать нам и граниты ныне известных составов. Вот вам и примерная схема, способная здесь, конечно только в самых общих чертах, уже потенциально объяснить известный так называемый феномен гранитизации коры континентов. И вполне вероятно, что точно подобным же образом, может быть объяснено и происхождение ещё одной, тоже пока ещё во многом весьма загадочной горной породы, - пегматитов. И которые, на примере даже всего лишь одного из известных своих типичных представителей, мусковитов, требуют для процесса своей
69.
успешной кристаллизации теперь несколько совершенно других значений давления, от 250-500 до 650-770 МПа [60]. И здесь, естественно, согласно нашим представлениям, также свою решающую роль может играть только соответствующее значение давления атмосферы Земли в её даже ещё и не в столь отдалённом геологическом прошлом. К примеру, автор работы [61] (А. Резанов, 1995), показывает, что по геологическим данным, на одном из этапов геологической истории Земли давление её атмосферы составляло до 700 - 1000 МПа. По своему составу атмосфера того периода в основном состояла из водорода. Но и это ещё не все. И для объяснения природы появления на нашей Земле двух таких поразительно очень разных типов её коры как кора континентальная и кора океаническая нам не обойтись ещё без одной катастрофы, и пусть даже и гораздо меньшего чем уже было масштаба, но тоже весьма приличной. Предварительно, на рис. 4.1.1. мы показываем нашу планету в самый канун подхода уже второй ударной волны от вспыхнувшей по соседству Сверхновой. На данном рисунке 1 -ядро нашей планеты, 2 -жидкая мантия и 3 -новая кора, с удельной плотностью несколько меньшей чем удельная плотность расплава верхней мантии. И, как уже отмечалось, обогащённая некоторым количеством более тяжёлых, по своей удельной плотности элементов и химических соединений, в числе которых золото, платина, окислы вольфрама, урана и многих других элементов.
Рис. 4.1.1. Земля в канун подхода второй ударной волны от сброшенной оболочки Сверхновой. 1 -ядро, 2 -мантия, 3 -кора. По примерной оценке чл.-кор. АН СССР И.С. Шкловского, которая основывалась на реально наблюдаемой частоте вспышек Сверхновых в
70.
подобных нашей галактиках. За всю историю Земли, - около 5 млрд. лет, Солнечная система несколько раз находилась не далее чем как в 10 пс от вспыхнувшей звезды {4}, (Т.А.Лозинская, к.ф.-м.н. «Петли галактического радиоизлучения» с. 33-36 // «Земля и Вселенная» №2, 1975. с. 1-96. Тир. 45 000 экз.). Итак. Новая вспышка Сверхновой, но её центр в этот раз не в такой опасной близости как в первом случае. Но тоже весьма чувствительно. На рис. 4.1.2. приводим картину вида нашей планеты в момент времени когда самая большая опасность уже миновала и натиск потока газов ударной волны от сброшенной Сверхновой оболочки начал наконец-то несколько ослабевать. На указанном рисунке: 1 -ядро нашей планеты, 2 -её жидкая мантия, 3 -кора планеты, 4 -поток раскалённых газов ударной волны от вспышки Сверхновой, находящейся в относительной близости от Земли.
Рис. 4.1.2. Земля в недрах газового потока ударной волны от газовой оболочки сброшенной относительно близкой Сверхновой. 1 -ядро, 2 -мантия, 3 -кора планеты ,4 -поток газов ударной волны. Как можно видеть, мантия нашей планеты приняла форму капли как наиболее обтекаемую в подобных обстоятельствах. Уцелела только та часть коры что находилась на фронтальной, по отношению к потоку газа, стороне планеты. Часть коры находившаяся на обратной по отношению к фронту ударной волны выброшена в космическое пространство в виде обломков угловатой формы разных размеров. Часть из этих обломков ныне можно наблюдать в виде астероидов неправильной угловатой формы. В космическое пространство за пределы Земли была унесена также и весьма
71.
значительная часть мантии планеты. В свою очередь по крайней мере её некоторую часть можно наблюдать не только в виде астероидов различной обтекаемой формы. Наиболее вероятно и наша ближайшая космическая соседка, -Луна есть ни что иное, как плоть от плоти нашей с вами планеты. Это та часть вынесенной в пространство части мантии Земли что не была унесена прочь и в то же время волею обстоятельств, породивших её на свет, не смогла возвратиться обратно в лоно родной планеты. Так что наша Луна по определению не должна была обладать практически никаким начальным моментом для своего вращения вокруг своей собственной оси. Посудите сами. Если опустить ладонь руки в воду и перемещать её в направлении перпендикулярном плоскости ладони то позади неё можно увидеть два небольших завихрения, - это вода обтекая с двух сторон своё препятствие образует в данном случае систему из двух присоединённых к тыльной стороне ладони вихрей. Если скорость перемещения ладони в воде увеличить то за первой парой вихрей можно будет заметить ещё одну. Теоретически этих пар присоединённых вихрей может быть по крайней мере несколько, и каждая из них будет возникать при одной и совершенно определённой скорости. Подобное явление имеет место и в потоке газов, в нашем случае в недрах потока ударной волны Сверхновой. И если наша с вами Луна продукт одного из подобных вихрей, строго симметричных при обтекании потоком газа такого препятствия как сфера или подобного капле тела вращения, то откуда в общем-то будет взяться моменту её начального вращения? Даже если в деле творения материи Луны принимали участие и целый наборы известных вихрей Кармана [62]. Представляет определённый интерес сопоставление химического состава лунного грунта и пород земной коры. По данным [63], в период проходки Кольской сверхглубокой скважины (1970-1992 гг.) доставленный с Луны грунт тщательно исследовался в целом ряде научных учреждений АН СССР, в том числе и в Кольском научном центре. Так, результаты этого исследования показали, что лунный грунт по своему составу практически полностью соответствует породам, извлеченным из Кольской скважины с глубин около 3 км. Получается, что с достаточно большой долей вероятности земная кора 3 согласно схемы на рис. 4.1.1. обладала на момент своей уже второй космической катастрофы, мощностью не более чем в 3 км. Интересно, что исходя из продуктивной глубины так называемых кимберлитовых трубок получается и несколько меньшее значение, до 1,5 км. Может такое быть? Фантастика!! Нет и ещё раз нет! Такого не может быть потому что не может быть никогда, скажет иной читатель. Но не будем сейчас спешить с выводами, а при помощи простой силы логики попробуем рассмотреть процесс который неизбежно может возникнуть согласно изображенной
72.
ранее на рис. 4.1.2. схемы в случае если мы с вами, уважаемый читатель мысленно, что называется мгновенно возьмём и выключим изображённый на указанном рисунке поток газа 4. Как можно представить, наша жидкая капля придет в некое колебательной движение неизбежно затухающего характера. И с большой долей вероятности данные колебания будут иметь место относительно центра масс вдоль продольной оси симметрии. На рис. 4.1.3. изображены два крайних, относительно центра масс, положения данного колебательного процесса. На указанном рисунке 1 -ядро планеты, 2 -жидкая мантия, 3 -уцелевшая часть коры, I -начальное положение, II - одно из промежуточных положений нашего колебательного процесса, D -диаметр основания колебательной структуры в положении II взятый в некоторый момент времени. Так вот, диаметр D это не только размер основания колебательной структуры в положении II в некоторый момент времени как и размер пробоины в и без того уже пострадавшей уцелевшей коры 3, но и возможное место зарождения новой коры с её нулевым в начальный момент значением её толщины. Ибо с очень большой долей вероятности можно предположить, что значительная часть обломков коры 3 образовавшихся в районе ограниченном диаметром D будут неизбежно
Рис. 4.1.3. Земля в момент времени по окончании прохождения ударной волны от сброшенной относительно близкой Сверхновой своей газовой оболочки. 1-ядро, 2-мантия, 3 -кора; I -первоначальное, II -промежуточное положение, D -диаметр основания колебательной структуры. выброшены на его периферию. И именно здесь после начала конденсации воды из атмосферы планеты с достаточно большой долей вероятности
73.
может возникнуть закрытый со всех сторон океан, столь характерный для очень большого числа ставших уже такими общеизвестными попыток реконструкций единого про-континента Земли. И именно с этого момента и берёт свое начало уже параллельное и совершенно независимое друг от друга существование таких двух принципиально разных типов земной коры как сложенная в основе своей из гранитов кора континентов, на тот момент времени, и кора океаническая, состоящая в основе своей только из базальтов. Здесь возможна и другая аналогия. Кора океанов это своего рода новая кожа некоего живого существа, размером с планету, некогда в своей жизни получившего очень тяжёлый ожог площадью свыше 71% от поверхности своего тела, и оказавшийся в состоянии не только выжить но и успешно реализоваться как личность. Общеизвестно, в настоящий период своей геологической истории Земля обращается вокруг своей оси за 23 часа 56 мин. 4,1 сек. Вследствие центростремительного ускорения из-за своего вращения фигура планеты имеет форму эллипсоида. Его большая полуось (по экватору) равна 6378 километров, а малая (полярная) 6357 километров. Разница между ними, как нетрудно определить, составляет 23 км. Длина меридиана - 40 009 км. Если взять ровно четверть всего меридиана, это расстояние от экватора до полюса равное 10 002,2 км и развернуть горизонтально, и на одном из его концов, справа, отложить вертикальный отрезок прямой с высотой 11,5 км, получим перепад высот между поверхностью экватора, в районе которого располагается центр уцелевшей коры Земли согласно рис. 4.1.3., и полюса. Это в настоящий момент времени. Известно, что в своём не столь далёком геологическом прошлом продолжительность земных суток была заметного меньше чем в наши дни. Отсюда, вполне ожидаемо, разница между осями земного эллипсоида была ещё больше. Вопрос, -мог ли указанный перепад высот нашей схемы равный до 11,5 км на длине 10 002,2 км побудить наш чудом уцелевший про-континент начать своё движение в район одного из полюсов планеты по свободной поверхности её жидкой мантии? А какой средний перепад абсолютных высот относительно уровня моря обеспечивает движение в сторону океана вод таких величайших рек Земли как Амазонка, Волга, Енисей, Лена, Миссисипи, Нил, Обь, Рейн, Хуанхэ, Янцзы и с какой средней скоростью? С какой средней скоростью несёт свои воды крупнейшая река Вашего края или страны? Например, Нистру (Днестр) Республики Молдова, на территории которой и пишутся эти строки. Каким именно образом мог перемещаться на свой заветный полюс из района экватора наш единый про-континент Земли для случая своей несимметричной в плане формы своих внешних границ: не изменяя своё угловое положение относительно некоей базы, например, земной оси или
74.
плоскости экватора, - строго поступательно; постепенно и очень плавно несколько проворачиваясь вокруг своего геометрического центра тяжести под воздействием сил, порождаемых известным ускорением Кориолиса на на фоне (т. е. одновременно) своего поступательного движения в конечную точку своего маршрута, - один из полюсов Земли? Оказалось же, что как не мала эта величина, однако, тем не менее, она вполне заметным образом сказывается даже на направлении двух третей ответвлений от основного разлома находящихся глубоко под водой Срединно-океанических хребтов { 5 }, («Тектонические процессы и Кориолисова сила» с. 108 // «Природа» № 4, 1971 г. Тир. 49 000 экз.). Для сведения читателя, Кориолисово, или поворотное, ускорение Wk на поверхности вращающегося тела определяется по следующей формуле: Wk = 2 │ω Vr│ {6}. {6}:(Б.М. Яворский, А.А. Детлаф «Справочник по физике» Для инженеров и студентов ВУЗов. Изд. 3-е, испр. - М.: Наука, 1965. - 848 с., ил. Тир. 150 000 экз.). Сколько времени могло понадобиться нашему про-континенту для того, чтобы его геометрический центр смог оказался на одном из полюсов Земли для случая, когда вязкость жидкой мантии мало отлична от вязкости воды и при перепаде высоты 11,5 км на 10 002,2 км пути? В помощь пытливому читателю ищущему ответ на данный вопрос будет весьма уместно, полагаем, описание одного небольшого домашнего эксперимента, однажды имевшего место на кухне автора в период работы над данным, 4-м изданием. Некоторое время назад клеёнка, которой был укрыт кухонный стол стала демонстрировать некоторые признаки своей изношенности. По происшествие ещё одного или двух лет было решено менять! В течении одного или двух месяцев после принятия решения все стоявшие на столе предметы рассредоточены по ряду остальным крупным предметам кухонной обстановки, и в бюджет месяца заложена требуемая сумма. Вот и заветный день, покупка. Новенькая клеёнка укладывается на помытый по такому случаю стол. И что же? Клеёнка демонстрирует свое полное нежелание занять подобающее ей место, и образовав собою некое подобие довольно выпуклого свода над поверхностью стола, продольно его длинной стороне. При ширине стола примерно 700 мм и длине порядка 1150 мм высшая точка свода отстояла от плоскости стола примерно в 300 или 400 мм, и демонстрируя полное нежелание опускаться на своё место. Машинально левой рукой придерживая клеёнку у левого края столешницы была предпринята попытка нажатием правой руки по самому центру этого образования посередине стола прижать клеёнку к столешнице, свод нехотя
75.
поддался только в самом центре, оба торца свода при всем этом никак не реагировали. Вот ткань клеёнки плотно прижата к столешнице, рука затем убрана, и что же? Деформированная в центре область немедленно снова приняла прежнее положение. Подобная попытка силового воздействия на свод вблизи одного торца стола окончилась столь же плачевно. Бороться с клеёнкой? - Смешно! Мало проблем с цунами, тут ещё такая незадача. На подходе обед. Такой конфуз. Было решено подождать несколько минут и обдумать, как быть дальше. Левая рука убрана, хорошо что автор не успел даже немного отвернуться от стола. Краем взгляда было уловлено какое-то движение клеенки. Что это? Со всё возрастающей скоростью клеёнка так стремительно стала двигаться к полу ближайшей к автору стороной, что её движение удалось остановить очень резким хлопком по её поверхности у ближайшего края стола. Столь быстрое движение руки повлекло за собою, согласно известному закону Ньютона некоторую отдачу верхней части тела автора. Клеёнка не успела достичь пола всего на 30 или 50 мм. Что же стало первопричиной подобного происшествия? - Обращенная к автору её ближняя сторона отстояла вначале от плоскости стола всего-то на десяток сантиметров больше, чем противоположная. И на что в начале совершенно не было обращено никакого внимания. И естественный вопрос. Могло ли строго подобное как нашей купленной клеёнки нецентральное положение уцелевшей коры Земли, в виде некоего единого про-континента (в форме круга или эллипса в плане), по прошествии 2-й по счету ударной волны вспышки Сверхновой неподалеку, побудить его уже к движению из района экватора в сторону одного из полюсов планеты? Можно ли аналитическим образом вычислить силу, влекущую этот единый про-континент на полюс Земли? Можно ли вычислить как массу данного единого про-континента Земли, так и величину Архимедовой силы его плавучести? А с клеёнкой пришлось поступить так. Аварийный запас питьевой воды хранился на кухне в нескольких 2-х литровых пластиковых бутылях. Их и пришлось расставить по всему столу для плотного прижатия клеёнки к столешнице. Через некоторое время, когда они были сняты, клеёнка уже осталась в подобающем виде на своём положенном месте. Статическое электричество! Именно так, мгновенно квалифицировал всю первопричину данного инцидента один из ведущих сотрудников Института прикладной физики АН РМ, В. Павленко. А как известно {6} только на географических полюсах Земли вес тел равен силе с которой они ею и притягиваются. Это имеет место из-за того, что как радиус Земли, так и величина центростремительного ускорения на той или иной точке её поверхности зависят от географической широты, и вес тел максимален на полюсах (центростремительное ускорение равно 0) и минимален на экваторе, составляя в общем то заметную величину, 0,55%
76.
от массы тел. Известно, что ранее Земля вращалась во много раз быстрее. Вопрос, в таком случае, когда величина притяжения тела на полюсе более чем на 5-6% превышает подобное же значение на экваторе, может ли этот фактор сказаться на скорости перемещения единого про-континента Земли её весьма далёкого прошлого в район одного из полюсов, и каким именно образом? Каких масштабов оледенение может иметь место на расположенном в районе одного из полюсов Земли континенте площадью около 150 млн. квадратных километров? И можно ли для приблизительного (или в самом первом приближении) определения внешних границ предполагаемого глобального оледенения далёкого геологического прошлого использовать места современного постоянного обитания весьма значительного числа тех перелётных птиц, что совершают ежегодные миграции, например, на основании карты путей перелёта некоторых видов птиц, гнездящихся на территории Швеции по данным { 7 }, (К.Карри-Линдал «Птицы над сушей и морем: Глобальный обзор миграций птиц» Пер. со швед. и предисл. Л.Р. Серебрянного; Послесл. В.Д. Ильичёва. - М.: Мысль, 1984.-204 с., ил. Тир. 105 000 экз.)? Можно ли для датировки одной из самой отдалённой от нас границы геологического времени глобального оледенения единого про-континента Земли принимать определённый радиоизотопными методами возраст для верхнего горизонта Северо-Американских ледниковых отложений (так называемых тиллитов Гауаганда), весьма близкого к 2,4 млрд. лет, и при несколько большем возрасте двух других, ещё более нижележащих слоёв, равного 2,4-2,5 млрд. лет { 8 }, (М.Е. Раабен «Оледенения в истории Земли» с.78-87 // «Природа» № 4, 1976 г. Тир. 80 000 экз.)? И какие силы способны заставить расположенный на полюсе единый про-континет Земли расколоться на отдельные части и уже затем покинуть своё, что называется насиженное место, и принять форму современных континентов, с их известным расположением на карте? Можно ли отождествить с центром единого про-континента Земли периода его пребывания на Северном полюсе так называемое Темя Азии? Эоловое происхождение лёссовых грунтов считается доказанным. Могли ли тогда подобным же образом, в условиях арктического аридного климата, гораздо более плотной атмосферы, образоваться и известные так называемые вечномёрзлые толщи на континентах? И что может означать 60-и или 70-и процент льдистости верхнего горизонта (в пределах 100 м от дневной поверхности) некоторых т. н. вечномёрзлых толщ? Ведь известно, что так называемая скорость витания пылевых частиц в атмосфере Земли напрямую связана со значением её удельной плотности. И если даже ныне, при современном значении плотности атмосферы сильные пыльные бури
77.
способны сдутый ими незащищённый слой плодородной почвы унести на десятки, сотни километров. И на какое же расстояние эту же плодородную почву мог унести ветер атмосферы, обладающей плотностью в 10-20 раз выше современного её значения? И что же ожидает ту часть поверхности нашей планеты, на которую в течении продолжительного геологического времени, в условиях постоянных отрицательных температур воздуха будут осаждаться подобные пылевые осадки? Сопки Приморского края РФ, казахстанский мелкосопочник, бугры мерзлотные тундры, - может ли быть между ними что-то общее? Для нас очень большой практический интерес может представлять и возможно подробное рассмотрение судьбы упомянутых выше отдушин в сохранившейся части коры планеты. Какое последствие для их судьбы может повлечь новое и очень резкое ускорение скорости дегазации мантии в следствие потери последней значительной части её мощи? Самое малое, - очень резкого увеличения расхода газов через данные каналы. Настолько резкого что сечения отдушин могут элементарно не справится с транспортировкой резко возросших объёмов газа и часть его вынужденно начнёт скапливаться в районах их расположения в ожидании своей очереди на выход в атмосферу. И в районах отдушин повсеместно начнут формироваться своего рода газовые подушки из ожидающих своей очереди масс газов. И как следствие, в процессе и далее продолжающейся кристаллизации коры из расплава мантии мощность коры будет нарастать, но только там где сохранился её прямой контакт с расплавом. И в то же самое время те участки коры что расположены над уже названными выше газовыми подушками лишённые прямого контакта с расплавом, такой возможности будут начисто лишены. И через некоторое время в районах названных газовых подушек нельзя исключить появления структур, что конечно, крайне схематично приводится на рис. 4.1 4. На данном рисунке приводим сечение круглой в плане структуры, обыкновенно известной под названием кольцевой. Ибо они были открыты благодаря первым снимкам полученным со спутников. На космических снимках было обнаружено очень большое количество непонятного происхождения колец и овалов правильной геометрической формы. Местами они были словно вложены друг в друга, отсюда появилось и название кольцевые концентрические структуры. А местами они могли даже сливаться друг с другом, образуя очень крупные, несколько похожие на лунные моря, структуры. И все континенты Земли оказались очень густо покрыты подобными, видными только из космоса, образованиями [53]. При этом, по данным из многих источников как краевые, прилегаемые к границам, так и центральные зоны данных структур имеют одну примечательную особенность -именно здесь, как правило и располагаются наиболее крупные и богатые по процентному
78.
содержанию сырья месторождения руд полезных ископаемых. Несколько далее мы попробуем показать, что явление это не удивительное, как это и доныне может показаться некоторыми специалистами по поиску полезных ископаемых, а совершенно закономерное, в том числе, наиболее вероятно и не только для нашей планеты. На упомянутом рис. 4.1.4. изображена кольцевая структура. На этом рисунке следующие обозначения: 1 -верхняя мантия, 2 -континентальная кора, 3 -свод, 4 -газовая полость, 5 -канал выхода газов, 6 -фонтан газа, А -средний глобальный свободный уровень мантии на планете, Б -уровень мантии, D -диаметр структуры, S -толщина коры континента, S1 -толщина свода. Как представляется для нас наибольший практический интерес представляет не сама структура, а те совершенно естественные для её судьбы последствия которые неизбежно могут иметь место в том случае, когда дебит газа через канал 5 не только сократиться но вдруг иссякнет, что представляется вполне и вполне вероятным с течением даже не очень большого геологического времени.
Рис. 4.1.4. Кольцевая структура литосферы Земли. 1 -мантия, 2 -кора Земли, 3 -свод, 4 -газовая полость, 5 -канал выхода газа, 6 -фонтан газа, А -свободный уровень мантии, Б -уровень мантии, D -диаметр кольцевой структуры, S -толщина коры, S1 -толщина свода. В последние десятилетия строительство по мере развития численных методов моделирования претерпевает значительные изменения. С одной стороны повышается точность расчётов что позволяет нередко и очень
79.
значительно экономить строительный материал, к примеру цемент, металл при возведении таких объектов где позволительно выполнять перекрытие больших пролётов куполообразными так называемыми безмоментными оболочками. При пролётах порядка едва ли не в сотню метров их толщина выполненная из монолитного железобетона может составлять едва ли не считанные сантиметры. В тоже самое время перекрытие такого же пролёта плоскою монолитной железобетонной плитой неизбежно должно иметь толщину во много метров даже безо всякой внешней нагрузки. А с другой стороны нередко погоня собственников возводимых объектов к снижению издержек строительства любой ценой вызвало к жизни настоящую гонку своего рода абсурда - по степени количеств нарушений и несоблюдению даже элементарных строительных норм прочности, чему мы можем быть свидетелями едва ли не каждодневно благодаря выпускам новостей. В нашем же случае свод 3 имеющий свою относительную толщину S1 какую обычно применяют в сводах только с очень большой кривизной является практически плоским и не сможет простоять даже доли секунды без специальных добавочных опор. Роль своего рода опор в данном случае играет давление газов в полости 4. Но при равных прочих условиях, для случая до этого установления такого тонкого баланса между дебитом газа из мантии 1 и его расходом через канал 5 в атмосферу когда положение нашего свода 3 остается стабильным, по мере уменьшения дебита; - роста расхода, давление в газовой полости 4 начнет закономерно уменьшаться. Несущая способность газа под сводом 3 начнёт падать и наш такой доселе пологий свод начнет неизбежно проседать вниз, особенно его центральная часть. При этом рано или поздно своей центральной частью он ляжет на свободную поверхность жидкой мантии и из нашего канала 5 вместо ранее бившего потока газов вертикально вверх взметнется пенящийся фонтан из расплавленного базальта. В наши дни полагаем общеизвестным тот факт, что самые верхние горизонты мантии содержат в своем составе до 10% воды, в основном надо полагать в виде пузырьков газа под давлением до, по крайней мере 100 МПа. Вырвавшись же на дневную поверхность наш расплав мантии, он же лава, он же обычно и базальт, путём своей очень бурной дегазации получает свою известную по справочникам величину удельной плотности и наливаясь всею тяжестью начинает что называется притапливать свод бывшей газовой полости в недра мантии. Но так как наш свод каким бы относительно тонким он не являлся всё-таки имеет по определению какую-то жёсткость, увеличившуюся вдобавок благодаря его опиранию уже не на газ а на поверхность жидкой мантии, то он должен сопротивляться своему погружению в её недра. Вследствие этого процесс затопления жидкой лавой наружной поверхности свода может иметь от одного до нескольких этапов, в зависимости от его прочности. К примеру,
80.
возможно такое развитие событий. Жидкая лава затопив наш свод в виде одного горизонта своею добавочной массой и уже претерпев этап своей полной кристаллизации вызвала хрупкое разрушение доселе монолитной его оболочки. Вся, что называется конструкция, вследствие этого может заметно просесть вниз и вызвать к жизни уже второй этап затопления лавой, которая, вполне вероятно растекаясь поверх ранее уже излитой и затвердевшей создаст второй этаж подобной конструкции. И вследствие изложенного, полагаем, нельзя полностью исключить того, что известные траппы именно таким, описанным нами выше образом и были созданы природой. При этом, в случае хрупкого разрушения свода 3 на несколько частей по длине его радиуса, и последующего проявления этого явления в виде соответствующих как сквозных трещин так и разломов уже и на всей поверхности застывших слоёв лавы, то на снимке с большого расстояния, например из космоса, наша кольцевая структура будет читаться не только как кольцевая, но кольцевая концентрическая. И состоящая из нескольких вложенных друг в друга концентрических окружностей ряда диаметров с одним геометрическим центром.
Рис. 4.1.5. Кольцевая структура литосферы Земли, претерпевшая своё разрушение в три этапа. 1 -мантия, 2 -кора, 3 -свод, 4 -центральный канал, 5 -центральный пик, 6 -слои застывшей лавы, 7 -кольцевая гряда. На рис. 4.1.5. показываем итог подобного развития событий, когда структура нами выше описанная претерпела три этапа своего затопления лавой. На указанном рисунке: 1 -мантия, 2 -кора континента, 3 -свод, 4 -канал, 5 -центральный пик, 6 -слои застывшей лавы, 7 -кольцевая гряда. Хотелось бы обратить внимание читателя на то обстоятельство, что и на
81.
этапе затухания бурного до того извержения вулкана выдвигающийся из недр его кратера центральный пик редкостью отнють не является [64]. В нашем же случае необходимо учесть следующее крайне важное для нас обстоятельство. В отличии от излившихся горизонтально поверх свода слоёв лавы практически полностью потерявших всю свою воду и газ первоначально, в количествах до 10% от массы в ней содержащихся до начала излияния, состав как центрального пика 5 так и кольцевой гряды 7 уже совершенно иной. Обе эти указанные нами структуры в своей основе должны содержать большие количества как паров воды, так очень большое количество заполненных газами пор, что, как известно не содействует увеличению как механической прочности так и стойкости к растворению водой. И особенно, если описываемый нами здесь процесс образования центрального пика 5, кольцевой гряды 7 был в условиях когда имело место одно значение давления атмосферного столба, скажем порядка десятков и первых сотен МПа, затем, в течении нескольких сотен миллионов лет оно упало в десятки или даже многие сотни (если не в тысячи) раз. Вот почему подобные нами описанным структуры смогли практически в первозданном виде сохраниться только на Луне, но практически полностью все были разрушены на одном из последующих этапов геологической истории нашей Земли. Этапа, по всем признакам сопровождающегося не только очень большой влажностью, но и ливнями, весьма и весьма похожими на то излияние воды что сейчас можно наблюдать разве что стоя на берегу реки Ниагары у известного водопада. В силу последнего обстоятельства нельзя полностью исключить и того, что всем известные фиорды могли быть образованны на том же самом, характерном невиданной нами силы ливнями, этапе геологической истории нашей планеты. Вода которых в силу ряда совершенно естественных для того периода обстоятельств могла содержать в себе огромное число абразивных частиц обычно в больших количествах поставляемых в атмосферу вулканическими извержениями. Ещё одним следствием, а возможно и истинной причиной как затопления бывшего свода 3 нашей кольцевой структуры рядом слоёв, вполне может стать его хрупкое разрушение вдоль по радиусу на несколько частей таким образом, что ряды концентрически расположенных трещин на виде сверху образуют подобие нескольких, вложенных друг в друга концентрических окружностей. Что в сочетании с системой разломов, рассекающих кровлю кольцевой структуры в диаметральной плоскости будет аналогично кровли вулканических куполов (блистеров [36]), на несколько сегментов, и вполне могут дать своим результатом известных по космическим снимкам и ряд общеизвестных концентрических кольцевых структур. На рис. 4.1.6. показана разрушенная кольцевая структура затопление лавой наружной поверхности свода которой, в силу ряда её особенностей,
82.
имело место только в один этап. На указанном рисунке: 1 -мантия, 2 -кора континента, 3 -свод, 4 -канал, 5 -центральный пик, 6 -затвердевший слой излившейся лавы, 7 -кольцевая гряда.
Рис. 4.1.6. Кольцевая структура литосферы Земли, претерпевшая своё разрушение в один этап. 1 -мантия, 2 -кора, 3 -свод, 4 -центральный канал, 5 -центральный пик, 6 -слой застывшей лавы, 7 -кольцевая гряда. Обогащение водой и газами минералов, слагающих как центральный пик 5 так и кольцевую гряду 7 имело место потому, что именно в район их образования перераспределилось вся та масса мантийных газов, которая до поры до времени беспрепятственно выходила из недр газовой полости через центральный канал 4 в её своде 3, рис. 4.1.6. и показанному ранее на рис. 4.1.4. Как общеизвестно в процессе образования водного льда в замкнутом объёме, предварительно полностью заполненного водой, последний может развить весьма значительное давление, достигающее и 200 МПа [65] из-за своего расширения. Как несколько менее известно, жидкий базальт тоже обладает несколько аналогичным поведению льда свойством. Он также в процессе кристаллизации увеличивает свой объём благодаря чему и способен плавать на поверхности базальта жидкого или мантии. И вот почему океанические литосферные плиты и держаться на поверхности верхней мантии вместе с водой океанов. Но ведь механическая прочность базальта, как известно, значительно выше чем прочность водного льда. Отсюда полагаем и совершенно естественное предположение. Именно в силу своей такой повышенной против водного льда прочности и наш уже претерпевающий в замкнутом объёме этап кристаллизации базальт также
83.
вполне способен развить давление, при котором в центральной области нашего уже бывшего газового канала и могут создаться столь нужные для синтеза алмаза физические и химические условия и в течении довольно продолжительного времени. И вполне возможно, по крайней мере мало в чём уступающие тем давления и температуре, что уже имеют место и при взрывах в замкнутом объёме и конденсированных взрывчатых веществ. И параметры которых стали известны в своё время благодаря успешным работам в этой области Института гидродинамики СО АН СССР (город Новосибирск) в области синтеза алмазного порошка взрывом{ 9 }. Согласно { 9 } один из первых в мире успешных экспериментов по образованию мелкодисперсных алмазных частиц при детонации твёрдых взрывчатых веществ, разлагающихся с выделением свободного углерода (при недостатка кислорода) в замкнутом объёме, впервые был произведён ещё в 1982 г. в Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО АН СССР (Новосибирск). Где в проводившихся экспериментах использовали рабочие камеры, предварительно заполненные инертными газами, во избежание окисления возникавших частиц алмазов и их превращению (отжигу) в графит в случае удара о стенки камеры. Удалось достичь почти полного перехода выделявшегося при взрыве свободного углерода в алмаз:
Рис. 4.1.7. Центральный канал кольцевой структуры Земли после своего затопления лавой с последующей её здесь кристаллизацией. 1-толща свода кольцевой структуры, 2-поверхность канала,3-затвердевшая лава, 4 -зона повышенного давления, a -угол раствора канала.
84.
общая масса алмазного микропорошка достигала 80% от массы всей затем собираемой шихты. Средний размер частиц 4 нм. Скорость образования, около (0,2 — 0,5) х 10-6 сек., - что уже почти на несколько порядков выше, чем максимальная при статическом методе синтеза алмаза. Общий выход алмазного порошка достигал 8-9% от исходной массы взрывчатых веществ и менялся от десятков граммов, до нескольких килограммов { 9 } «Алмазы из взрывчатых веществ» с. 107 // «Природа» №3, 1989 г. Тир. 54 000 экз. На рис. 4.1.7. показана схема, возможно способная наконец внести некоторую ясность в вопрос о происхождении такого ценного и редкого минерала каковым является алмаз. На указанном рисунке 1 -свод бывшей газовой полости нашей описанной выше кольцевой структуры, 2 -граница канала, 3 -затвердевшая лава, 4 -центральная область уже затвердевшей при повышенном давлении в канале лавы, а -угол раствора канала. Для случая же очень плавного падения дебита магмы через бывший газовый канал вполне вероятен некоторый этап работы данной структуры в виде крайне медленного выдавливания из недр канала как непрерывно густеющей крайне вязкой лавы, так и уже частей и обломков из полностью закристаллизовавшейся породы, и возможно имеющих внутри кристаллы алмазов различных размеров, -последствия этапа весьма очень медленного дрейфа магмы через область повышенного давления 4 газового канала. И внешне этот этап может выглядеть наподобие медленно извергающихся известных вулканов наподобие Мерапи, Индонезия [66], и формирующих над своим кратером крайне медленно растущий купол. Другой, подобного типа вулкан существует и на Камчатке (РФ), он так и называется, Купол, и его высота над уровнем моря достигает 1300 м [64]. Далее, по прошествии некоторого геологического времени, последующее разрушение осадками описываемого выше купола, некоторые из обломков которого уже вполне могут содержать в себе алмазы, вполне способно дать наконец объяснение образования в окрестностях кимберлитовых трубок известных россыпных месторождений алмазов. Интересно, что почти все каменные метеориты-хондриты содержат в себе алмазы микроскопических размеров, кремового цвета. Всего то сотые доли процентов от общей массы метеоритов. И в свою очередь указанные микроалмазы содержат в себе ещё более микроскопических размеров уже газовые пузырьки своеобразного состава, с довольно большим для земных условий содержанием ряда считающихся благородными газов, это ксенон, криптон, аргон, неон и гелий, а также азот. И как показали исследователи (Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (г. Москва), Институт химии Научного общества им. М. Планка (г. Майнц)), изотопный состав ксенона более соответствует тому, что образуется после вспышек Сверхновых, а удельная доля неона в тысячи раз превосходит его
85.
удельное соотношение в атмосфере нашего Солнца. Пока происхождение данной категории метеоритов остаётся для науки всё ещё не вполне ясным {10}, (Курьер науки: «Небо в алмазах» с. 42 // «З-С» № 11, 1993 г. с. 1-160. Тир. 19 900 экз.). И только воспроизведение уже в лабораторных условиях ряда из некоторых важнейших известных параметров атмосферы ранней Земли кануна подхода второй по счёту ударной волны от вспыхнувшей недалеко Сверхновой, полагаем, сможет внести и в этот вопрос некоторую ясность. На рис. 4.1.8. показываем схему образования структуры типа купол над бывшим центральным каналом 2 для выхода газов из концентрической структуры литосферы Земли на самом заключительном этапе затопления её свода 1 лавой 3. Данный этап характерен тем, что по мере уменьшения дебита лавы через канал 2 увеличивается время нахождения лавы в канале, она густеет (увеличивается вязкость), следовательно увеличивается также и давление для того, чтобы выдавливать наружу густеющую массу. Из-за этого увеличивается и гидростатическое давление в толще густеющей всё время лавы 3. Что в сочетании с насыщенностью лавы углекислым газом и создает предпосылки для начала кристаллизации алмазов. По мере своего продвижения наружу густеющая масса фрагментируется на обломки 6, из которых некоторые содержат внутри алмазы. Несколько далее, на самом заключительном этапе, возможно образование кристаллического тела вида так называемой иглы 7 выдвижение которой возможно только потому, что участок литосферной плиты 1 с расположенным на нём каналом 2 иногда подвержен сильной вибрации. Один из возможных источников вибрации может служить процесс аналогичный описываемому но имеющей место в соседней или соседних подобных структурах. Так, по некоторым данным, кимберлитовые трубки мало того что обычно группируются, они также и располагаются нередко на одной линии, как следу разлома сводообразной структуры. Для синтеза алмаза в каналах 2 согласно рис. 4.1.7. и рис. 4.1.8. необходимо и полное отсутствие кислорода. Вот почему в кимберлитовых трубках геологи постоянно встречают газовые струи как из углекислоты, так метана и водорода. Более того, так, однажды при бурении скважины на одной из кимберлитовых трубок из глубинных недр внезапно ударил даже настоящий газовый фонтан состоящий из метана и водорода, и горел затем ярким факелом в продолжении нескольких месяцев [67]. Если же, паче чаяния, читателю для объяснения возможной природы образования алмазов согласно изложенному выше подходу, недостаточно даже того давления которое развивает базальт при своей кристаллизации в замкнутом объёме, можно попытаться найти ответ уже в несколько иной плоскости. К примеру, ту величину давления, которая так необходима для синтеза алмаза из углекислого газа СО2 по самым, что ни на есть, строгим
86.
физическим канонам, поделить на то значение давления, что нам способен обеспечить процесс кристаллизации первоначально жидкого базальта в замкнутом объёме. Возможным результатом подобного очень несложного арифметического действия может явиться то давление атмосферы нашей Земли, что, весьма вероятно, имело место в период образования алмаза в недрах той самой геологической структуры, схема которой приводится на рис. 4.1.7. Кто ищет, тот всегда найдёт!
Рис. 4.1.8. Структура типа купол над затопленным лавой газовым каналом кольцевой структуры литосферы Земли. 1 -свод, 2 -канал, 3 -лава, 4 -зона высокого давления, 5 -застывшая лава, 6 -обломок, 7 -центральный пик. Возможным косвенным свидетельством в пользу возможной важной роли давления атмосферы Земли на условия синтеза алмазов в недрах ряда продуктивного характера кимберлитовых трубок и в не очень отдаленном геологическом прошлом планеты, уместно привести следующий. Согласно [68] по состоянию на 1966 г., из уже открытых более 200 кимберлитовых трубок, продуктивными, пригодными для разработки оказались только 25. Можно предположить, что возможно здесь играет роль тот геологический период Земли, в которой и произошел этап заполнения данной структуры магмой, с последующей затем кристаллизацией. Для ответа на этот вопрос необходимо, рядом методов, произвести весьма очень точную датировку истинного возраста той породы, что ныне находится в недрах известных кимберлитовых трубок мира. И только на основании полученных значений точных датировок возраста тел в них находящихся, делать уже некоторые затем дальнейшие выводы.
87.
Как известно, продуктивная глубина кимберлитовых трубок отнють не является беспредельной, и обычно не превышает 1 -1,5 км. Отсюда уже и совершенно естественный вопрос. Может ли этот факт означать, что к моменту подхода к нашей планете 2-й по счёту ударной волны Сверхновой звезды, взорвавшейся неподалеку, мощность земной коры образовавшейся за время, прошедшее с момента прохода 1-й ударной волны от Сверхновой в непосредственной близости от Земли, и составляла порядка 1-1,5 км? В качестве единственного аргумента в пользу представленной выше картины образования алмазов в недрах уже бывшего газового канала для выхода мантийных газов из подлитосферной полости согласно рис. 4.1.7. весьма уместно привести следующий. Однажды, некоторое время тому назад во время традиционного посещения одного из книжных развалов Кишинэу внимание привлекла одна из книг популяризирующая одну из наук о Земле. При её самом беглом просмотре в глаза бросилась некая странность изображенной на фотографии структуры. Из текста следовало, что на фотографии с высоты птичьего полёта показана расположенная на территории ЮАР известная алмазоносная трубка близ местечка Кимберли. Ракурс съёмки и вид структуры вызывал почему то удивление. Подобное где-то уже приходилось видеть, но где? - Да это же словно перевёрнутый вверх своим соплом жидкостный ракетный двигатель. В этот момент автор не испытал очень большого удивления только потому что к тому моменту был знаком с историей одного из открытий советских учёных в области вулканологии. Мы уже говорили выше о большой вредности крайне узкого подхода к разрешению проблем, по крайней мере исследовательского характера. Вот тому яркая иллюстрация. Специалистам расположенного в Петропавловск-Камчатском Института вулканологии вот уже некоторое время не давала покоя одна вроде бы совершеннейшая мелочь. Пустяк. Но расследование которого неожиданно дало результатом открытие. На одной из фотографий кратера вулкана крупным планом были зафиксированы множество параллельных оси кратера извилистых борозд на поверхности образующей канал. Всем было хорошо известно, что подобные борозды есть результат выхода по каналу раскалённых вулканических газов теплом своего излучения частично расплавляющих поверхность канала и далее уже воздействием своего давления вынуждающих очень медленно течь материал его слагающий. Но вот странность. На фотографии хорошо были видны и целые системы других бороздок. Гораздо меньшей глубины они тем не менее хорошо читались на фотографии. Началом бороздок обычно служила какая-то неровность или изгиб борозд параллельных оси канала. И что особенно было непонятно и особенно интересно, системы этих так загадочных бороздок располагались симметрично своего начала под углом к продольной оси канала кратера. То есть, обычно из каждой точки своего
88.
зарождения вправо и влево уходили по одной бороздке образуя некий угол вершина которого была обращена вниз. Что бы это могло значить? Но вот фотография попала на глаза специалисту по газовой динамике. Последний с первого взгляда опознал в них ни что иное, как следы от сверхзвукового истечения газов. При этом, согласно уже твёрдо установленным законам газовой динамики по углу раствора бороздок можно с довольно большой точностью определить и абсолютную скорость истечения вулканических газов в момент их выброса или извержения, задача, даже сами подступы к которой многие столетия оставались для вулканологов загадочными. Если кто-то не знает то скорость звука в воздухе при существующем давлении и температуре равной 200 С равна на уровне моря порядка 340 м/сек. Или 1 224 км/час. Между тем до данного открытия многими очень опытными наблюдателями, как например [69], чисто визуально скорость истечения потока газов из жерла вулкана в момент сильного извержения оценивалась величиной всего в 150-170 м/сек. Между тем получалось, что указанная скорость истечения газов из жерла вулкана в момент извержения вполне реально может весьма значительно превышать значение и в 1224 км/час. И это, заметим, у самой твёрдой поверхности канала, где как общеизвестно газовый поток очень сильно тормозиться под воздействием сильнейшего сопротивления трения указанной же очень неровной поверхностью уже и оказываемой. И тогда каковой же может быть в таких обстоятельствах уже действительная скорость истечения этого газового потока при извержении вулкана по самой оси канала кратера вулкана, где, как это уже совершенно очевидно, подобный вид сопротивления начисто отсутствует? Как общеизвестно, в годы Второй Мировой досягаемость зенитных орудий крупного калибра по высоте составляла 10-12 км при начальной скорости снарядов порядка 1 000 м/сек. Отсюда вопрос, можно ли на этой основе, зная высоту выброса газового столба при сильном извержении вулкана, например 8-9 км, сугубо предварительно, как говориться в самом первом приближении, оценить и скорость истечения вулканических газов по оси его кратера? Возможно, что имея значение скорости истечения потока газов из кратера вулкана при его извержении можно определить давление газов в газовой полости вулкана, уже и обеспечивающего выброс газов с заданной скоростью. Если положить рядом фотографии обоих сторон Луны [70], то в глаза сразу бросается разительный контраст между ними как по количеству так и по размерам кольцевых структур. Если на обращённой к Земле стороне их не только значительно больше по числу, больше и их размеры, чем на стороне обратной. Создается даже впечатление, что на обращённой к нам стороне Луны указанные структуры местами сливаются друг с другом,
89.
своими внешними контурами словно создавая внешние границы нам всем известных так называемых лунных морей. По традиции, ведущей своё начало ещё с ХIХ века все выше названные нами кольцевые структуры Луны однозначно считаются следами неких метеоритных или кометных бомбардировок. Однако несколько выше была предложена и другая схема закономерного их появления на поверхности планеты как следствия этапа исключительно высокой скорости дегазации мантии планет, что вполне могут иметь место при определённых условиях. А может ли такая всеми заметная разница как в числе так и в размерах указанных выше кольцевых структур обоих сторон Луны иметь своим объяснением тоже другое, хотя возможно и более прозаическое для академических учёных основание? Но тем не менее более доступное для понимания как настоящих любителей физики самых разных возрастов, в том числе и для современных средних, а также старших школьников, их родителей и домохозяек. Давайте попробуем несколько подробнее рассмотреть возможную роль гравитации в вопросе начала процесса полной дегазации только что созданной волею обстоятельств Луны, как ещё на этапе предшествующем созданию её коры, так и несколько далее. Роль тяготения Луны в создании земных океанских и морских приливов общеизвестна. Гораздо реже мы встречаем суждения несколько другого рода, что и Земля своим немалым тяготением подобным образом неизбежно должна воздействовать на Луну, и в случае наличия на последней водного океана величина периодических приливов на его поверхности могла иметь гораздо более значительные, по сравнению с их земными значениями, амплитуды. Но, похоже, мало кто задумывается какое влияние на условия дегазации недр Луны на её обоих полушариях способно оказать соседство столь массивной и так близко расположенной планеты какой является Земля. В силу гравитационного воздействия нашей планеты гидростатическое давление в недрах мантии Луны на стороне к Земле обращённой неизбежно должно быть заметно меньше чем в недрах лунной мантии с обратной стороны. Отсюда следует, что и дегазация мантии Луна на стороне к Земле обращённой будет более бурной, и более обильной. И с очень большой долей вероятности можно предположить, что под действием гравитации Земли гидростатический градиент будет перемещать на видимую сторону Луны заметную часть её мантийных газов из недр располагающихся с невидимой стороны. Здесь у нас только одно, нужно прямо сказать, слабое место. Хорошо, на Луне уже началось формирование коры в недрах которой неизбежно должно быть, как и на Земле, большое количество сквозных каналов для выхода на её поверхность мантийных газов. Но где та сила которая немного погодя, когда лунная кора не только консолидируется но и приобретёт некоторую мощность, сможет так резко увеличить скорость дегазации лунной мантии
90.
чтобы вызвать к жизни появление и большого количества выше довольно подробно описанных кольцевых структур. Мы пока не можем представить читателю ответ на этот вопрос и предлагаем читателям на досуге тоже над ним поразмыслить. Ведь данная книга позиционируется не просто как популярная, но ещё и проблемная. То есть мы прямо предлагаем нашему читателю подключиться к решению той или иной обнаруженной на наших страницах проблемы. - Не боги горшки обжигают! Мы же опять ничего не можем предложить кроме как очередной, уже третьей по счёту вспышки Сверхновой. Ещё дальше чем во второй раз, чтобы не пострадала с таким трудом создаваемая кора обоих планет, но достаточно близко чтобы вызванное вспышкой нейтринное цунами своим воздействием могло вызвать очень резкий, хотя возможно геологически и непродолжительный всплеск активности радиоактивного ядра Луны. Как известно одно из последствий известных нам цепочек радиоактивного распада целого ряда элементов, - выделение ими атомов целого ряда газов. Вот вам так всем сейчас нужный источник резко повышенного на короткое время дебита газов из недр Луны потенциально способный пробудить к жизни и на её поверхности описанные выше кольцевые структуры. В том случае, если изложенная выше картина весьма возможного хода процесса ускоренной дегазации лунных недр с видимой стороны Луны имеет под собою некоторое основание, то ход данного глобального для судьбы Луны процесса на этапе становления её литосферы неизбежно навечно должен быть запечатлён также какой-либо глобального характера деталью литосферной оболочки. И наиболее вероятно, это ни что иное, как сама фигура Луны. Она должна иметь некое подобие яйца, тупым концом обращённого к Земле. И тогда сразу самым естественным образом находит своё объяснение известный феномен «сейсмического звона Луны». Данное явление в своё время было обнаружено в ходе сейсмического эксперимента на Луне, начатого во многом благодаря успешной работе экспедиции «Аполлон-11» в состав которой входили астронавты NASA США Н. Амстронг (1930-2012), М. Коллинз (род. 1930), также Э. Олдрин (род. 1930). Полёт «Аполлона-11» начался 16 июля 1969 г. Самая крупная на тот момент в мире ракета-носитель «Сатурн-V“ высотой с сорокоэтажный дом (любимое детище её создателя Вернера фон Брауна (1912-1977)), в течение нескольких минут сжигая ежесекундно по 15 т горючего (5 двигателей по 690 т тяги в пустоте у каждого), предварительно смогла доставить корабль на околоземную орбиту ожидания. И только затем, после полной проверки всех систем, экспедицией был взят курс на Луну [71]. После благополучной посадки, экипажем первой лунной экспедиции (Н. Амстронг, Э. Олдрин) 20 июля 1969 г. на обращённой в сторону Земли
91.
поверхности Луны был уже установлен пассивный сейсмометр и лазерный отражатель [72]. И уже затем, после взлёта лунной кабины, сбрасываемая ступень лунного модуля отделилась и упала в расчётной точке Луны для создания сейсмического импульса строго заданной величины. Далее, уже путём последующей точной регистрацией этих, искусственно созданных колебаний лунной коры посредством названного пассивного сейсмометра, предполагалось установить некоторые из самых важных деталей строения лунных недр. Изначально всё произошло именно так как и было на Земле запланировано. Однако зарегистрированная продолжительность колебаний лунной коры повергла специалистов на Земле в настоящее смятение, ибо составила более 20 минут, вместо тех нескольких десятков секунд, что были вполне ожидаемы на примере нашей планеты [73], [74]. Вот именно этот-то невероятной продолжительности процесс колебания лунной коры от в общем-то совершенно небольшой величины сейсмического импульса и получил такое образное название как феномен «звона лунной коры». С ноября 1969 по май 1975 года на видимой стороне Луны работала целая сеть из четырёх одинаковых сейсмических станций, установленных экспедициями «Аполлон». Сейсмический эксперимент был закончен экспедицией астронавтов «Аполлона-17». По его результатам была разработана как более детальная модель Луны [ 73], так и сделана попытка разгадки указанного феномена «звона лунной коры», который иногда мог длится и целыми часами [74]. Каждая из экспедиций «Аполлон» производила два удара. Третья ступень ракеты-носителя « Сатурн-V», выводившая корабль к Луне, затем летела следом за ним и падала в нужной точке, производя удар, который был эквивалентен взрыву на поверхности Луны 10 т тринитротолуола. При взлёте с Луны падение на её поверхность сбрасываемой взлётной ступени лунной кабины порождало в её недрах такую же упругую волну, какая образуется при взрыве на ней 800 кг тринитротолуола. Первой на Луну была обрушена взлётная ступень «Аполлона-12». Сенсация! И после этого удара колебания поверхности Луны продолжались более одного часа. А после падения третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн-V», - уже даже целых 4 часа! {11}, («Лунный сейсмический эксперимент» с.40-46 // «Земля и Вселенная» № 5, 1973, с.1-80. Тир. 50 000 экз.). Между тем никакого феномена нет и быть не может. Получив свою, возможно весьма очень похожую на тупой конец яйца форму литосферы на обращённой к Земле стороне, далее, по окончании этапа ускоренной дегазации недр (по сравнению с её обратной стороной), магма верхней мантии Луны потеряв значительное количество растворённых до этого в ней газов, уменьшила свой объём как следствие роста значения величины её удельной плотности. И свободный уровень верхней мантии, уже только
92.
вследствие этого обстоятельства затем уже несколько отступил от нижней поверхности литосферы видимой стороны Луны, образовав некое подобие свода с пролётом, по крайней мере порядка от нескольких сотен до тысячи километров. Обрушение свода не произошло, наиболее вероятно только по причине того, что за предшествующий этап геологической истории Луны он смог получить мощность, вполне достаточную для сохранения своей устойчивости в условиях гравитационного воздействия присущего Луне. И совершенно естественно, что в случае своей довольно незначительной относительной толщины, по отношению к пролёту свода, его поверхность должна быть чувствительной к сейсмическим импульсам даже небольшой величины. В подобных условиях полученный от постороннего источника даже незначительный сейсмический импульс вполне способен вызвать не только известные весьма продолжительные по времени колебания самой относительно тонкой коры лунной литосферы на видимой стороне Луны, но и довольно специфический их спектр. Особенно если учесть не только значительно более меньшее, по сравнению с земным, гравитационное воздействие Луны на колебательный контур своей собственной литосферы на видимой стороне, но также и возможную многослойность литосферы как следствия её кристаллизации из меняющегося по составу расплава её мантии в тех совершенно специфических условиях, изначально присущих ближайшему космическому соседу Земли. Интересно, согласно данным, приводимым в разделе {12}, («Новости лунной сейсмологии» с. 40 //„Земля и Вселенная» № 4, 1978 г., с.1-96, Тир. 53 000 экз.) на видимой стороне Луны определённая сейсмическим методам резкая граница её коры с мантией проходит на глубине 60 км. Из известного усреднённого диаметра Луны равного, как известно, 3 476 км, получаем относительное значение толщины лунной коры всего 1,726 %. Выше уже приводился пример из строительной практики: так называемые безмоментные монолитные железобетонные сводовые покрытия которые изготовлены из высококачественного железобетона вполне надёжно могут перекрывать пролёты едва ли не в 100 м при своей абсолютной толщине в считанные сантиметры, и при 6-10 см имея значение своей относительной толщины равное всего 0,06-0,1 %. Это железобетон, высококачественный бетон армированный для такого случая соответствующего же качества стальной арматурой, по определению не имеющий в своем сечении даже малейших нарушений своей сплошности, в отличии от лунной коры, ныне местами больше похожей на настоящее каменное решето. Согласно [75], фигура Луны внешне действительно немного подобна яйцу. И действительно, её длинная ось направленна параллельно линии соединяющей Землю и Луну. И острый конец яйцеподобной фигуры Луны обращён не к Земле, а находится на обратной от неё стороне. Согласно тех
93.
данных, что в своё время были собраны аппаратурой орбитальных отсеков «Аполлона- 15» и «Аполлона-16», обратная сторона Луны на 2-4 км выше, а поверхность лицевой, обращённой к Земле стороны, приблизительно на 2 км ниже среднего радиуса Луны. В наши дни определённый интерес может представлять повторение лунного эксперимента согласно проведённого уже ранее экспедициями «Апполон», для более точного сравнения его результатов, с изменениями по координатам падения третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн-V»: желательно, две - три точки падения ступени названной ракеты довольно равномерно расположенных по периметру видимой стороны, и ещё одна в самом центре невидимой стороны Луны. Результаты подобным образом проведённого эксперимента, вне всяких сомнений, сегодня смогут помочь исследователям уточнить строение коры Луны, а также, не исключено, и её геологическую историю. В пользу реальности возможного «вывешивания» на уровнем жидкой мантии Луны её самой центральной сводовой части на видимой стороне, полагаем, уже вполне убедительно может говорить и следующий важный факт, приводимый в {13}. Наиболее существенной особенностью лунной сейсмичности является то, что все её толчки бывают только двух типов. Весьма многочисленные но хотя довольно слабые, - приливного характера, редкие но мощные, - тектонического характера. И разнесены они в объёме лунного «здания» по разным «этажам», друг друга не перекрывая, ни один толчок не зафиксирован в диапазоне глубин от 300 до 800 км, и данная особенность лунной сейсмичности трудно объяснима. Ещё одной весьма интересной особенностью является то, что эпицентры лунотрясений обеих типов локализуются только в узких и протяжённых поясах планетарного масштаба, и практически отсутствуя вне их. Тектонические лунотрясения практически полностью отсутствуют и в самом центре видимого диска Луны, в круге с радиусом порядка 1 000 км {13}, (И.Н. Галкин «Геофизика Луны» -М.: Наука, 1978. -176 с., ил. Тир. 31 700 экз.). Полагаем, именно последнее обстоятельство и можно принять как свидетельствующее о том, центральная часть литосферы видимого диска Луны словно «вывешена» над поверхностью её ещё жидкой мантии. Естественен вопрос, на чём тогда основаны бытующие повсеместно представления о чисто метеоритном характере происхождения известных лунных кратеров? - Во второй половине XIX века один из энтузиастов исследования Луны публично продемонстрировал следующий нехитрый эксперимент. Комок очень сухого цемента с некоторой высоты был обронен на ровную горизонтальную поверхность. После встречи с преградой оставался след, в миниатюре повторяющий известные лунные цирки. По периметру этого
94.
плоского отпечатка круговой валик, в самом центре заметное небольшое возвышение, отдалённо напоминающее центральный пик лунного цирка. Этот в общем-то нехитрый эксперимент оказался столь убедителен для всех присутствующих, что именно с этого самого момента повсеместно и укоренилось представление, что лунные цирки, ни что иное, как след от падения на лунную поверхность неких рыхлых тел, например, комет. В то время большинство исследователей не обратило никакого внимания на тот казалось бы ничтожно малый факт, что ровная поверхность плоского кругового следа ограниченного внешним валиком отстояла несколько выше от той плоской преграды, на которую и ронялся комок цемента. Как здесь не вспомнить известную английскую поговорку, что однажды была приведена одной из советских газет в период работы над подготовкой к заключению Договора об ограничении стратегических наступательных вооружений между СССР и США - ОСВ-1, - «Дьявол прячется в мелочах». Однако как задолго до этого эксперимента, а также и много после него, существовала и существует альтернативная точка зрения. - Природа лунных цирков чисто вулканогенная, и полностью связана исключительно с внутренними процессами некогда имевшими место в недрах Луны на одном из этапов её геологической истории. Способными также породить не только собственно лунные цирки и известные моря, но также объяснить природу светлых, поразительно длинных лучей, радиально расходящихся во все стороны от некоторых из лунных кратеров, например Тихо, который расположен на материке. Один из подобных лучей от названного кратера достигает в длину около 1 800 км и пересекает даже весьма далёкие от этого кратера моря. - Если представить, что в канун излияния жидкой лавы кратер Тихо находился выше его современной высоты вследствие развития так называемой «опухоли мантии» согласно Г. Тазиева. Изливающиеся из него крайне насыщенные мантийными газами потоки очень жидкой лавы при своём движении по рыхлому и холодному реголиту вполне способны оставлять на его поверхности очень тонкую плёнку своего затвердевшего расплава, непроницаемую для мантийных газов, бурно выделяющихся из жидкой лавы в условиях высокого вакуума, так характерного для условий существующих, как общеизвестно, на поверхности Луны. Только по этой причине продолжающие течь над указанной пленкой новые порции ещё жидкой лавы начинали двигаться на газостатической подушке, имеющей, как известно, во много раз меньший коэффициент трения, чем жидкостная смазка. Таким образом, поток изливающейся очень жидкой лавы при ряде обстоятельств, даже в условиях Луны, вполне может разогнаться до такой скорости, что запаса приобретённой потоком лавы кинетической энергии, вполне может хватить на распространение по прямой и на расстояние до 1800 км, и в особенности, если этому способствует не только абсолютный
95.
перепад высот, но также и благоприятный рельеф местности. И конечно, быстро затвердевшая в условиях вакуума наружная поверхность потока, будет обладать значением альбедо гораздо выше чем покрытая реголитом поверхность, окружающая, например, кратер Тихо. На Земле образование подобных лунным такой же длины (до 1 800 км) прямолинейных лучей не может иметь места вследствие воздействия на текущую жидкую лаву сил, обязанных своим происхождением ускорению Кориолиса, имеющим место вследствие её вращения вокруг своей собственной оси. К слову, изложенная выше весьма очень краткая схема образования Луны, кроме прочего, полагаем, вполне способна внести ясность в ещё одну пока далеко не очень ясную проблему строения Луны. Ещё на самом начальном этапе исследования Луны посредством космических аппаратов, запущенных на орбиту её искусственного спутника, в заданном движении последних был замечены и некие рывки {14},(Л.В. Ксанфомалити, к. ф.-м. н. «Меркурий — брат Луны» с. 40-49 // «Земля и Вселенная» № 1, 1976 г. ), в то время списанные на то, что внешние слои Луны на глубину до сотен километров неоднородны. И что её фигура состоит как бы из нескольких весьма очень крупных массивных глыб, сверху немного присыпанных песком, обладающая в целом формой шара. Полагаем, здесь, в качестве известных местных концентраций масс повышенных против их средних для Луны значений, или масконов, можно назвать состоящие из гораздо более плотного базальта излияний лунных морей. Данные излияния, довольно значительные как по своему объёму, так и абсолютной массе благодаря повышенным значением удельной плотности слагающего лунные моря базальта, по сравнению с известным средним его значением столь характерным для лунной коры, вполне могут вызвать не только весьма заметные местные вариации значений ускорения свободного падения на её поверхности, но и объяснить известный факт смещения центра тяжести Луны в сторону Земли на величину около 2 км относительно геометрического центра её фигуры. А в качестве движущего же механизма данных обширных излияний базальта лунных морей вполне может положена уже изложенная несколько выше схема образования так называемых как кольцевых, так равно уже и кольцевых концентрических структур. Здесь, полагаем, нельзя обойти вниманием ещё один, можно сказать, лежащий прямо на поверхности Луны факт, также, потенциально весьма способный стать положительным аргументом в пользу излагаемой выше картины повышенной дегазации её недр на видимой стороне, в сравнении с невидимой. Здесь речь идет о двух крупнейших так называемых лунных морях. Океане Бурь и морях Дождей, Спокойствия и Ясности. Казалось бы, что в случае правоты предлагаемой схемы дегазации лунных недр,
96.
крупнейшая из подобных структур должна располагаться в виде единого образования в самом центре видимой стороны Луны. Точке, находящейся на прямой проходящей между центрами Земли и Луны. В реальности вот такой разброс, который каждый может лицезреть на карте Луны, можно ли внятно его объяснить? Как общеизвестно, Луна обретается вокруг Земли не по круговой, а по эллиптической орбите, вследствие чего, в течение лунного месяца её расстояние от Земли изменяется от приблизительно 356 000 до 406 000 км. Помимо изменения вследствие этого как значения приливообразующей силы (колеблется почти в 1,4 раза), а следовательно, и высоты океанских приливов Земли. И кроме того, плоскость лунной орбиты располагается относительно земного экватора под углом около 70, из-за чего высота Луны над горизонтом в момент кульминации изменяется за месяц в среднем на 470, причем амплитуда этих изменений колеблется от 37 до 570, с периодом около 19 лет. Что в конечном итоге приводит уже не только к колебаниям высоты приливов в течение месяца, но и в течении примерно19 лет, также к довольно своеобразным колебаниям фигуры Луны относительно прямой, соединяющей её геометрический центр с геометрическим центром Земли. Из-за того, что центр тяжести Луны смещён в сторону Земли примерно на 2 км, при своём движении вокруг Земли по эллипсу проведенная прямая, соединяющая центр фигуры с центром тяжести спутника нашей планеты лежит на прямой, соединяющей центры тяжести обоих планет далеко не всегда. И в отличие от случая, если бы обращение Луны происходило по круговой орбите. Вследствие данного обстоятельства Луна, периодически вынуждена, что называется, корректировать уход прямой, соединяющий её геометрический центр с центром тяжести, с прямой, соединяющий центры тяжести обоих планет. По ряду причин, среди которых возможно, главным является приливное трение между внутренней частью её коры и жидкими недрами, указанная коррекция производится не плавно, что называется, в текущем режиме, а периодическими рывками. Данное явление называется либрацией Луны. Вследствие указанного обстоятельства с Земли доступно наблюдению гораздо более половины её поверхности. Отсюда и вопрос, можно ли в таком случае известное расположение названных выше крупнейших лунных морей, в том числе и океана Бурь, назвать зафиксированными литосферой Луны последствий её либрации на одном из ранних этапов её геологической истории, характерным не только весьма бурной дегазацией её недр. Но также, как уже установлено целым рядом исследований, гораздо более низкой орбитой по отношению к Земле? Первым же человеком, ещё в 1665 году твёрдо высказавшем мнение о чисто вулканогенной природе лунных кратеров был английский физик
97.
Р. Гук (1635-1703), но уже гораздо более развёрнутое и аргументированное подобное мнение высказал затем в своей работе, опубликованной в 1781 г. сразу на двух языках (русском и германском), Ф.У.Т. Эпинус (1724-1802). Приглашённый в Петербургскую академию наук на место незадолго до того трагически погибшего на посту физика Г.В. Рихмана (1711-1753). Не забывший подчеркнуть и о соответствующем приоритете в этом вопросе Роберта Гука {15}. Мнение же о принципиальном сходстве Земли и Луны в своё время самым первым высказал всемирно известный итальянский физик и астроном Г. Галилей (1564-1642) {15}, (А.И. Ефремова, к. ф.-м. н. «Петербургский астрофизик XVIII века» с. 62-66 // «Земля и Вселенная» № 1, 1975 г. с. 1-96. Тир. 45 000 экз.). Как уже общеизвестно у Луны существует своего рода брат-близнец, Меркурий, практически мало от неё отличимый видом своей поверхности. И на нём также, как и на Луне множество весьма похожих на лунные так называемых кратеров всевозможных размеров, многие из которых также обладают, помимо кольцевой гряды и центрально расположенной горкой. И что интересно, так их более «мягкие» очертания, словно присыпанные сверху толстым слоем пыли, что особенно хорошо видно на иллюстрации (стр. 125) из работы {16}, (И.Г. Колчинский, А.А. Корсунь, М.Г. Родригес «Астрономы»: Биографический справочник. - Киев, Наукова думка, 1977. 414 с., ил. Тир. 30 000 экз.). В Солнечной системе существует ещё один объект, одна особенность поверхности которого наиболее убедительно может быть объяснена только в русле предложенного несколько выше гравитационного влияния Земли на ход дегазации ещё жидких лунных недр как на стороне к нашей планете обращённой, так и противоположной. И речь идет об одном из двух спутников Марса, - Фобосе. И одной из самой главной примечательной деталью которого является наличие на его поверхности огромного, конечно в сравнении с размерами Фобоса кратера Стикни диаметром 10 км, лишь чуть меньше среднего радиуса этого тела, едва достигающего 10,5 км. На поверхности Фобоса выделяются ещё два крупнейших кратера, Холл (он назван в честь первооткрывателя обоих спутников Марса, Демоса и Фобоса в августе 1877 г., А. Холла) диаметром 6 км и Рош, диаметром 5 км. Среди специалистов ныне наиболее широко распространены представления о чисто ударном характере происхождения кратера Стикни (девичья фамилией жены А. Холла, которая настойчиво внушала будущему первооткрывателю обоих названных спутников, что успех их открытия выпадет именно ему). И с ним связаны и значительное число трещин и борозд пересекающих практически всю поверхность этого спутника и отсутствующих лишь на противоположной от кратера стороне. Как представляется, здесь также возможно допустить образование данного
98.
кратера как следствия физических условий дегазации жидких недр Фобоса в гравитационном поле Марса. Это тем более вероятно, что по результатам анализа излучения поверхности Фобоса в ультрафиолетовом диапазоне на нём обнаружено присутствие глиноземистых материалов, которые ранее были найдены и в одном из редких видов каменных метеоритов, углистых хондритах. Их вещество содержит по массе до 10-20 % связанной воды и нестабильно при температуре выше 4000 К{17}: (В.Н.Жарков, А.В.Козенко «Спутники Марса» с. 4-11//«Природа» № 9, 1987 г., Тир. 55000 экз.). Возможное рабочее тело данного явления тоже газы, содержавшиеся в ещё жидкой массе недр этого спутника Марса. И вполне вероятно, что из-за разной растворимости мантийных газов в ещё жидком и силикатном веществе спутника его дегазация происходила в два этапа. На первом, при более высокой температуре, и был сформирован собственно силикатный пузырь из ещё жидкой массы этого тела, а также и углубление под ним на поверхности спутника, закреплённые в ходе кристаллизации из жидкого расплава. Например при температуре жидкого расплава в интервале около 1 000-1 7500С. Но на последующем затем этапе охлаждения всё густеющей массы при температурах порядка от 650 до 8500С вполне вероятен второй этап, пик сравнительно бурной дегазации недр силикатного расплава, под воздействием сил которого и произошло затем как некоторое вспучивание прилегающего к названному кратеру участка поверхности Фобоса, а также нарушение первоначально сплошной структуры поверхности трещинами. Длина некоторых из них до 30 км, при ширине 100-200 м, глубине 10-20 м. Здесь полностью нельзя исключить и возникновение некоторого «хлопка» от реакции взрыва выделившихся из недр Фобоса газообразных водорода и кислорода. В следствие чего от динамического сотрясения Фобос и смог потерять почти весь слой реголита и глыб, сохранившихся в первозданном виде только на втором из спутников Марса, -Деймосе {17}; {18}: (В.П. Белов «Фобос: трещины или борозды?» с.12-17 // «Природа» № 9, 1987 г. Тир. 55 000 экз.). До недавнего времени было принято считать, что все геологические процессы на Луне прекратились едва ли не миллиарды лет назад. Но вот, совершенно недавно группе исследователей из США удалось доказать, что сравнительно небольшой участок лунной поверхности известный как «структура Ина» образовался не далее как 2 — 10 миллионов лет назад. Данная структура представляет собой углубление глубиной до 12-60 м относительно окружающей поверхности, и в плане похожа на овал длиной до 2,8 км, расположенная на вершине крайне пологого куполообразного возвышения диаметром 15 км, высотой до 300 м. Исследователям удалось показать, что здесь, в результате активного выхода газов из лунных недр весь поверхностный слой реголита толщиной более 12 м был полностью
99.
сорван, вследствие чего обнажились залегающие ниже базальты [76]. Как представляется, описанное пологое куполообразное возвышение поверхности Луны подозрительно похоже на небольших размеров пологий абиссальный холм океанского дна Земли. И под которым, как далее будет показано, в случае отсутствия вулканического кратера или разлома вполне может находится газовая полость, заполненная мантийными газами, среди которых первенство принадлежит водороду и кислороду, и только до поры до времени разделённых слоем нейтрального гелия. В случае пробоя этого нейтрального слоя гелия неизбежно должен иметь место объёмный взрыв радикалов водорода и кислорода, который на очень короткое время весьма энергично подбрасывает кровлю газовой полости вверх. Расположенное на Земле океанское дно очага цунами, даже если оно всё покрыто довольно мощным осадочным слоем, эффективно тормозиться всей водной толщей океана. В случае же отсутствия необходимой для торможения дна океана водной толщи, расположенный над очагом цунами слой осадков, особенно не консолидированных, покрывающих океаническую литосферную плиту, вполне может от неё отделиться приобретя скорость от первых сотен до 2000-2 500 м/сек. Конкретная величина приобретенной осадками скорости зависит ряда факторов, таких как толщина кровли газовой полости, также толщины осадочного слоя, и удельной величины рабочего тела (радикалы свободные водорода и кислорода). Поэтому полностью нельзя исключить того, что «структура Ина» обязана своим происхождением сравнительно небольшому объёмному взрыву смеси мантийных газов, которые издавна могли находиться под нижней поверхностью базальтового литосферного слоя образующего указанное возвышение на поверхности Луны. Свободно лежащий слой реголита толщиной до 12 м приобретя некоторую скорость покинул данную структуру, обнажив ниже лежащие коренные породы. В свою очередь, литосферный слой покрывающий газовую полость, уже под действием напряжений вызванных, по всей видимости довольно слабым взрывом, получил только трещину сквозного характера, через которую все мантийные газы и смогли затем беспрепятственно покинуть свою газовую полость расположенную в недрах данного пологого возвышения. К слову, сказать, по данным из [77], 2-я космическая скорость для Луны составляет всего 2,4 км/сек, против 11,2 км/сек для Земли. А как общеизвестно, тело достигшее второй космической скорости навсегда покидает свою родную планету. Одна из важных проблем современной науки, как представляется, найти убедительное и однозначное объяснение того факта, как некогда на нашей планете могли успешно обитать настоящие летающие монстры с размахом крыльев до 16 метров и весом в сотни килограммов, в то время как ныне многими исследователями однозначна доказана принципиальная
100.
невозможность полёта птиц с максимальным взлётным весом более 16 кг. Как представляется, единственное возможное объяснение может крыться только в следующем. Если открыть приличный универсальный энциклопедический словарь и изучить статью под названием подъёмная сила крыла [78], из её содержания можно почерпнуть удивительный, очень нужный для излагаемой здесь доктрины факт. Удельная плотность среды в которой работает наше крыло в формуле для определения нами величины подъёмной силы, - в первой степени! Здесь хотелось бы задать читателю новый вопрос. Если мы возьмём взлётную массу летавшего когда-то монстра выраженную в килограммах и поделим на 16 кг что мы получим в ответе? -Неужели давление атмосферы в кг/см2 того далёкого прошлого и наконец то вполне реальное возможное объяснение отсутствия ныне в нашем небе подобных летающих существ? Ответ хотелось бы чтобы дали сами читатели. Как известно каждому старшему школьнику, для немалого числа задач по физике и математике существует не один вариант решения. Тогда давайте попробуем найти ещё один вариант аналитически определить то давление, а следовательно, и его удельную плотность, древней атмосферы Земли на одном из этапов её геологической истории опираясь, например, уже только на данные, которыми располагает палеоэнтомология. Известно, что примерно 285 млн. лет назад (в начале пермского периода) на Земле обитала гигантская по всем современным меркам стрекоза Meganeuropsis permiana с размахом крыльев до 71 см, что примерно в 3,74 раза больше, чем у самой крупной из современных, - южноамериканской Megaloprepus caerulatus с размахом крыльев до 19 см {19},(А.Храмов «Эпоха насекомых -гигантов» с.54-60 //«НиЖ» № 8, 2017 г. с.1-160. Тир. 34000 экз.). Как ныне общеизвестно всем любителям авиации, в практике авиамоделизма имеет место закон геометрического подобия следующего свойства. К примеру, вы хотите определить лётные данные несуществующего ещё самолёта с размахом крыльев 25 м, длиной 12,7 м и максимальной взлётной массой около 1800 кг (например для фельдшерско-акушерской службы в регионах с малой плотностью населения). Даже в условиях школьного кружка по авиамоделизму данную задачу может решить любой пятиклассник. Нужно изготовить летающую модель в определённом масштабе, например вам по силам с размахом крыльев 2,5 м, т. е. ровно в 10 раз меньше чем в натуре. Теперь необходимо определить максимальную взлётную массу модели. Её находят следующим образом, - масштаб уменьшения возводят в куб, массу самолёта в натуре делят на полученное значение весового масштабного коэффициента, в данном случае 1 000. И в данном случае мы получаем максимальную взлётную массу модели равную 1,8 кг. Далее, к примеру, методом буксировки за велосипедом, с определённой подобным образом
101.
скоростью, посредством электронного безмена определяется потребная для полёта тяга и уже затем, мощность двигателей. Применительно к соотношению выше названных стрекоз подобными образом мы получаем масштабный весовой коэффициент, равный 52,31. И здесь хотелось бы спросить нашего читателя, может ли это означать, что в тот далекий период геологического времени (около 285 млн. лет назад) плотность атмосферы, а следовательно, и её давление, было примерно в 52 раза выше современного её значения? Также, полагаем читателю хорошо известна решительная позиция не малого числа самых квалифицированных специалистов по поводу так называемого самозарождения жизни на нашей планете. - Принципиально невозможно! Существует и очень распространена другая точка зрения на вопрос о происхождении существующей на нашей планете жизни. Была привнесена извне. Истина посередине! Это между прочим довольно древнее суждение. Попробуем показать что в данном случае, это не совсем так, и совершенно правы обе спорящие стороны. В научно-популярной печати последнего времени начали встречаться сообщения об обнаружении органических молекул и в атмосферах звёзд инфракрасного диапазона. Тем более, полагаем, подобного можно ожидать в атмосферах более холодных объектов, к примеру таких как типа «горячий Юпитер». И здесь главным приводным механизмом возникновения подобных им, или других структур потенциально могущих дать следствием своего существования возникновения некоего подобия жизненных структур, видится мощный и нескончаемый поток водорода. Газа, который наряду с гелием является совершенно естественным следствием радиоактивных превращений ряда хорошо известных человеку радиоактивных элементов. Водород, обильно выделяясь из недр планеты только в силу своей удельной плотности будет неизбежно стремиться попасть в самые верхние горизонты атмосферы как звезды так и планеты. При этом последовательно продвигаясь к этой своей цели он также неизбежно вынужден проходить через слои газа имеющих значение своей удельной плотности больше чем у него. Газообразный водород химически весьма активный газ. И только вследствие этого очень важного обстоятельства главный и вполне ожидаемый результат подобного глобального дрейфа водорода в самые верхние слои атмосферы, это будет возникновение весьма и весьма большого количества слоёв атмосферы из его как газообразных так и конденсированных соединений. И при этом нельзя исключить того, что проходя только через слой газообразных как углерода так и его ближайших по значению удельной плотности разных
102.
соединений водород может дать результатом возникновение весьма очень значительных количеств соединений органического характера. Число этих соединений по своему характеру подобных органическим может возрасти ещё во много порядков раз вследствие того только факта, что число слоёв атмосферы прото-Земли составленных вследствие своей дифференциации по удельной плотности может составлять минимум несколько тысяч, и вот водород вынужден будет пробиваться к своей цели через каждый из них. При этом после описанной выше катастрофы претерпев экстремальные условия открытого космоса и затем снова попав на Землю в совершенно другие физико-химические условия вполне вероятно что по крайней мере часть органических соединений атмосферы прото-Земли потенциально вполне могли только своим присутствием на Земле дать толчок к крупной дальнейшей эволюции указанных соединений в сторону уже гораздо более организованных форм. Которые впоследствии в силу своего дальнейшего развития и привели к уже известному феномену возникновения жизни на нашей планете. В самом общем виде можно предположить следующую ступенчатую схему для объяснения возникновения жизни на нашей планете. Этап 1. В атмосфере прото-Земли, в виде объекта типа «горячий Юпитер» с массой порядка нескольких масс Юпитера возникают некие структуры регулярного свойства. Вследствие пережитой данным объектом катастрофы им теряется до 99,9% массы, а все уже имеющиеся в его атмосфере некие регулярные структуры рассеиваются в околосолнечном пространстве и под влиянием внешних факторов претерпевают самые разнообразные изменения (не системно повреждаются). Этап 2. Некоторое количество, прямо скажем уже дефектных неких названых выше регулярных структур попадают на нашу планету извне. Попадают в условия разительно отличные от первоначальных. Как можно уже себе представить главное различие в значении давления атмосферы, её температуры и влажности. И вполне возможно, что некая часть самых дефектных неких названных выше регулярных структур в новых для них гораздо более благоприятных условиях полной невесомости трёхмерного пространства плотной и очень влажной и насыщенной светом атмосферы Земли и дали затем уже своим следствием и те самые формы жизни, что нам теперь известны как оазисы жизни только у термальных источников ювенильных вод самого дна океанов. Среди населения которых имеются не только термофильные бактерии, но и такие удивительные существа как вестиментиферы, от метровой и до двухметровой длины червеобразные животные, весьма напоминающие шланги с красными наконечником, -это их щупальца, всего более 100 видов животных {20}, („Рудная лаборатория в океане» с. 42-48 // «НиЖ» № 11, 1987 г. Тир. 3,45 млн. экз.).
103.
Этап 3. Практически полное торжество идей высказанных некогда Ж.Б. Ламарком (1744-1829). Классика дарвинизма, полное торжество идей Ч.Р. Дарвина (1809 - 1882). - По мере изменения ряда внешних условий существования, к примеру таких как давление атмосферы (от сотен МПа до известных современных 0,1 МПа), температуры, влажности, степени запылённости и химического состава атмосферы, степени минерализации водоёмов, освещённости, также постепенно, в сторону своего усложнения претерпевали эволюцию и все те жизненные формы, что закономерно уже возникли на предыдущих ступенях или этапах эволюции нашей планеты. Таким образом, первоначально развившись до довольно высокого уровня организации жизни (вплоть до появления чрезвычайно многочисленного количества видов насекомых) в период от примерно 4,5 млрд. лет и до 4 млрд. лет назад, обитавших исключительно в плотном воздушном океане планеты. И уже после весьма очень резкого падения давления атмосферы Земли (а следовательно и её плотности) из-за известной конденсации вод её океанов (около 4 млрд. лет назад [61]). А также и последующего затем довольно продолжительного этапа весьма плавного дальнейшего падения как давления так, следовательно, и плотности атмосферы (к примеру, за счет адсорбции углекислого газа водой океана) значительная часть данных насекомых с самыми худшими аэродинамическими характеристиками, уже попала в совершенно другую среду обитания (либо твёрдая поверхность планеты или вода её океанов), где тем не менее, и смогла дать затем своим следствием современные, известные формы жизни. Что же касается тех останков жизненных форм, что ныне обнаруживаются в весьма древних горных породах Земли, возраста от 4,5 до 4 млрд. лет назад, когда океана ещё не существовало [79], вполне возможно, что это останки усопших в атмосфере Земли начальных форм жизни, и вот только вследствие своего обездвиживания уже потерявшие способность парить в восходящих ввысь потоках атмосферы нашей планеты того периода, наподобие тех останков, к примеру, зоопланктона, что ныне плавно опускаются от самых верхних, насыщенных светом и жизнью горизонтов вод океанов и морей на их дно. Здесь, однако, применительно к древнему воздушному океану Земли, этот дрейф в её самые нижние горизонты сопровождался, по всей видимости, и известным процессом химического замещения элементов составлявших собственно тела тех останков жизненных форм, что ныне и находят в ряде осадочных горных пород возраста от 4,5 до 4 млрд. лет назад. Вследствие этого процесса химического замещения удельная плотность тела данных усопших жизненных форм постепенно увеличивалась, на финишном этапе несколько превышая удельную плотность атмосферы древней Земли, и с течением некоторого времени они неизбежно оседали на её поверхность. Затем погребались другими осадками, таким образом законсервировались,
104.
сохранившись до нашего времени. Благодаря подобному процессу до нас и дошли своего рода замещённые копии и таких мягкотелых животных, как известные медузы возрастом во много десятков миллионов лет, как и так называемые «каменные деревья» на территории Болгарии, и знаменитый каменный лес Аризоны (США) {21}, (И. Сандерсон «Северная Америка» Пер. с англ. Т.И. Кондратьевой, Г.М. Игнатьева. Послеслов. А.Г. Банникова — М.: Прогресс, 1979. - 303 с., ил. Тир. 50 000 экз.). А на роль своего рода катализаторов синтеза органических молекул вполне могут подойти и открытые только сравнительно недавно, в 1985 г. фуллерены — очень правильной формы многоатомные молекулы углерода. За несколько десятилетий до этого в спектрах поглощения межзвёздного вещества были обнаружены непонятные линии, совсем не подвергалось сомнению их связь с углеродом, но в какой форме было неясно. И только когда в лабораторных условиях смогли создать условия близкие по своим параметрам к имеющимся в атмосферах так называемых углеродных звёзд исследователи совершенно неожиданно получили молекулы углерода вида полых сфер, состоящих из от 32 до 90 атомов. Самой устойчивой из них оказалась молекула С60, - фуллерен {22}, («Нобелевские премии 1996 года: Мячик из углерода» с.25 // «НиЖ» № 1, 1997 г. Подп. тир. 36 300 экз.). А по мнению Ф. Хойла (1915-2001), известного астрофизика из Англии, на эту роль вполне могут подойти межзвёздные пылевые частицы, среди них вполне могут быть бактерии в графитовой оболочке {23}, (Т. Пичугина «Великая тайна жизни» с. 78-91 // «ВС» № 3, 2005 г. с. 1-216. Тир. 228 033 экз.). Интересно, что в ходе многочисленных весьма очень дорогостоящих и трудоёмких экспериментов по синтезу многоатомных молекул углерода, фуллерита совершенно неожиданно выяснилось, что одно из подобного класса соединений (от 60 до 240 атомов в виде полой сферы), это фуллерен С60, имеется в окружающей природе. И именно из фуллерена С60 почти на четверть состоит обычная свечная копоть. Поэтому этот материал успешно производят во многих лабораториях мира. О его прочности можно судить и по такому факту. В 1993 г. в отделе сверхтвёрдых материалов Института физики высоких давлений РАН им. Л.Ф, Верещагина совместно с группой исследователей из университетов Пари-Сют и города Тура из Франции и Института спектроскопии РАН начали работы по получению твёрдых фаз из фуллеренов. Оказалось, что при давлении свыше 18 ГПа (180 тыс. атм.) и весьма больших сдвиговых деформациях образуется новый углеродный материал, состоящий из молекул С60. Полученное таким образом вещество было подвергнуто следующему испытанию. Частица полученного нового вещества была помещена на алмазную наковаленку, затем прижата сверху другой подобной. При сохранении достигнутого значение давления одна из алмазных наковален получила медленное вращение вокруг собственной
105.
оси, параллельной направлению весьма высокой нагрузки. Результат был обескураживающим. Обнаружилось, что образец полученного нового вещества оставляет чёткие кольцевые борозды на поверхности наковален, полностью сделанных из монокристаллов алмаза. Пластический характер деформации, в отличие от хрупкого разрушения, служил признаком того, что алмаз испытал воздействие гораздо более твёрдого материала {24}, ( В. Бланк, д. ф.-м. н., С. Буга, к.ф.-м.н. «Твёрже алмаза» с. 61-64, цв. вкл. 1 // «НиЖ» № 10, 1995 г. с. 1-160. Тир. 51 000 экз.). Вот вкратце и всё. Полагаем, что изложенный выше весьма краткий набросок возможной краткой геологической истории Земли при всех его несовершенствах может дать в наши руки главное. - Предложенная нами выше нетривиальная схема очага цунами есть не элемент случайности в эволюции океанической коры планеты, а есть совершенно естественное следствие процессов её развития и даже своего рода продолжающейся ещё геологической жизни. Полагаем уместным упомянуть здесь ещё два крайне показательных факта которые помимо своего большого познавательного интереса могут одновременно помочь читателю и самостоятельно сделать хотя бы в самом предварительном плане оценку степени соответствия достоверности выше приведенной версии возможной, и конечно пока краткой геологической истории Земли. И факты эти связаны с историей ряда метеоритов. В своей книге «Занимательная геохимия. Химия Земли» [80] наш соотечественник академик А.Е.Ферсман (1883-1945) упоминает о крайне небольшом метеорите, похоже немало его озадачившим. В тексте книги сообщается, что в коллекции минералогического музея АН СССР имелся крайне необычный метеорит. При своей массе порядка 7 г он имеет размеры не превышающие размеров ореха. Какого ореха не уточняется. Наиболее распространённые в СССР того периода два ореха, земляной или финдук, а также грецкий обладают обычно объёмом порядка от 2-х до 3-х и от 10-15 до 20 см3 соответственно. Следовательно, можно ожидать величины удельной плотности данного образца метеорита не более чем как в 3,5-1 г/см3. В таком случае с некоторой долей вероятности можно его потенциально рассматривать как возможный образец коры упоминавшейся выше так называемой прото-Земли. Конечно, окончательные выводы нам с вами, уважаемый читатель уместно всего будет делать только после самого тщательного и всестороннего исследования указанного образца метеорита. Согласно указанного выше источника, данный метеорит ныне находится в витрине Минералогического музея АН СССР (г. Москва) не один, а со своим значительно более крупным братом, весом 102,5 кг. Оба метеорита упали одновременно 13 сентября 1937 г. в Татарской АССР, на расстоянии около 27 км один от другого. Кроме этих двух, там было собрано ещё 15
106.
камней, общим весом около 200 кг. В 19-м томе 3-го издания БСЭ [81] помещена весьма краткая статья палласиты, -о редком типе железокаменного метеорита. Получившего своё название от первого сохранившегося образца подобного типа метеорита Палласова Железа. Железо-каменной глыбы диаметром порядка 0,5 м и с начальной массой около 40 пудов (порядка 640 кг) найденной на одной из вершин водораздельного хребта рек Убея и Сисим — притоков Енисея в 1749 г. в Сибири казаком Яковом Медведевым. Доставленной затем только спустя 23 года, в 1772 г., в столицу Российской империи Санкт-Петербург по распоряжению П.С. Палласа (1741-1811). Только в 1867 году уцелевшая главная масса метеорита (около 38 пудов) в пригороде Санкт-Петербурга г. Петергоф была распилена практически ровно пополам (эта работа отняла 4 месяца), одна из плоскостей распила была затем подвергнута полировке, отнявшей ещё четыре года труда, для последующего затем подробного металлографического исследования (А.И. Еремеева, к. ф.-м. н. «По следам Палласова Железа» с. 81-86//«Земля и Вселенная» № 3, 1977 г. с. 1-96, Тир. 53 000 экз.), {25}. Исследования показали, метеорит состоит из примерно равных количеств никелистого железа и оливина. И как указывается в уже упомянутой статье [81], своеобразная структура палласитов указывает на то, что они образовались при отсутствии, по крайней мере значительных, гравитационных сил. Интересно, что на фотографии плоскости распила Палласова Железа, приведённой в {25} вполне проглядывается идущая с его верхней части система трещин, расположение которой может свидетельствовать о месте весьма сильного удара, некогда перенесённом этим метеоритом. Место локализации этого весьма вероятного удара, верхняя часть объекта съёмки. И в этом же материале {25} сообщается, что уже на основе всестороннего анализа сохранившихся до наших дней частей Палласова Железа (и как, например, по плотности следов космических лучей в оливине), затем было выдвинуто предположение (И. Кантелоб, Франция), что перед нами не что иное, как не более чем 1/10 прежнего космического тела, что некогда ранее весьма продолжительное время (около 20 млн. лет) обреталось по орбите вокруг Солнца. И только затем, вторгнувшись в земную атмосферу оно и потеряло до 9/10 от своей первоначальной массы, сорванной воздушным щитом Земли. Летом 1981 г. на месте обнаружения этого знаменитого метеорита, на вершине сопка «Метеоритная» (получила название в честь этого события) в 200 км от Красноярска, спустя более двух веков торжественно открыли специальный памятный знак. - Вертикально стоящий на постаменте диск, отлитый из чугуна, на его лицевой стороне изображены полёт болида и упавший метеорит {26}, (А.И. Ефремова, к. ф.-м. н. «Открытие памятника
107.
метеориту» с. 46 // «Земля и Вселенная» № 2, 1982 г. с. 1-80. Тир. 42 060 экз.). Во 2-м издании БСЭ (В 53-х томах) в гораздо более крупной статье Метеориты наш читатель может почерпнуть несколько более подробное описание его структуры. В статье приводится такое сравнение. Данный метеорит (Палласово Железо) по своей структуре подобен некоей губке выполненной из железа, пустоты которой заполнены полупрозрачным горным минералом - оливином [82]. Единственным возможным объяснением происхождения указанного метеорита, по нашим представлениям, может быть только следующее. В период воздействия на нашу планету мощной ударной волны в открытое космическое пространство, в частности были выброшены как некоторые количества жидкого оливина из самых верхних горизонтов Земли, а также и некоторое количество никелистого железа с её более нижних горизонтов. При этом как начальные скорости движения указанных изначально очень жидких масс оливина и железа, равно и моменты времени попадания их в открытый космос были разными. Находящееся в нижних горизонтах мантии Земли жидкое железо с очень большой долей вероятности должно содержать в себе по крайней мере значительные количества растворённого газообразного водорода, а также, весьма возможно и других газов. После внезапного попадания некоторого количества жидкого железа из глубин мантии в условия открытого космического пространства с его глубоким вакуумом, а также близкой к абсолютному нулю температурой, и полным отсутствием гравитации, вполне естественно можем ожидать следующие три очень быстро протекающих процесса. В первую очередь в следствии полного отсутствия внешнего давления все растворённые в железе газы должны вскипеть крупными и соединёнными друг с другом пузырями и в кратчайшее время покинуть отдельный жидкий фрагмент железа оставив после себя структуру несколько напоминающую губку строго сферической внешней формы. В условиях крайне низкой температуры (0 0 К) открытого космоса наша указанная железная губка должна претерпеть процесс очень быстрой кристаллизации и затвердеть. В следствии весьма возможной очень большой скорости охлаждения так характерной для нами описанных физических условий открытого космоса материал нашей железной губки неизбежно должен был получить не высокую но высочайшую прочность и твёрдость. Сверхпрочность, которая уже в ближайшее время должна была так помочь нашей железной губке уцелеть. Далее полностью нельзя исключить следующего весьма вероятного события. Наша двигающаяся железная губка высочайшей прочности и твёрдости на каком-то участке своей траектории попадает в недра жидкой массы оливина. И только высочайшая сверхпрочность помогла ей уцелеть
108.
встретившись с этой преградой хотя и жидкой по своей консистенции но вдобавок, со значением своей удельной плотности гораздо большей чем у воды. И это при том что разница в скоростях движения нашей железной губки с одной стороны и жидким фрагментом оливина наиболее вероятно могла составлять от первых сотен до тысяч метров в секунду. И при этом только в силу своей сверхпрочности наша железная губка на этом этапе не только не расплющилась в лепешку или раскололась на части. А только отчасти деформировалась по направлению главного удара или вектора её первоначальной, до удара о поверхность оливина, скорости, отчасти так и сохранив свой внешний вид и практически полностью сохранив такую очень своеобразную уже ранее полученную пористую структуру железной губки, вся пропитывается оливином. И если современный внешний вид данного метеорита не строго симметричная относительно короткой оси фигура тела вращения, то это может свидетельствовать и о том, что наша железная губка непосредственно в момент удара обладала собственной и весьма высокой угловой скоростью вращения вокруг собственной оси и которая (ось) не была параллельной вектору её поступательной скорости. И единственно возможная природа приобретения нашей железной губкой её довольно высокого значения угловой скорости вращения вокруг одной собственной оси - очень косое обтекание тела губки потоком газа высокой скорости на предыдущем участке её траектории движения. И затем в силу нагрева её до температуры жидкого оливина (около 1200 С), весь металл железной губки претерпевает равноосный отжиг в условиях ещё полного отсутствия гравитации и только вследствие этого не менее 90% своей былой сверхпрочности. И вот уже далее покидает упомянутую, по всей видимости очень небольших размеров массу жидкого оливина вследствие сохранившейся всё ещё между ними определённой известной разницы собственных скоростей, для случая, когда фрагмент жидкого оливина имел сравнительно небольшие размеры. И только в следствие этого своего затем сравнительно медленного остывания после того как были покинуты недра жидкого оливинового фрагмента отжиг нашей железной структуры смог закрепиться, вот почему и стало возможным его разделение на две части режущими инструментами 1860-х годов. И тем не менее очень многими авторами единодушно отмечается высокая как прочность так и твёрдость данного метеорита. Для сведения, ещё на самой заре внедрения в практику промышленных технологий резки как лучом лазера, а равно как и струей плазмы нагретой до высокой температуры, обоим методам разделения материалов предрекали весьма большое будущее в машиностроении на разделительных операциях (резка металла на части нужных размеров и формы). Но этим надеждам не суждено было полностью сбыться, так как оказалось, что поверхность реза как лазером, так и струей плазмы, затем
109.
не поддавалась уже никакой механической обработки резанием из-за своей чрезвычайно высокой твёрдости. Данная очень высокая твёрдость поверхности реза как после луча лазера, равно так и струи плазмы есть лишь следствие чрезвычайно высокой скорости как нагрева до весьма высокой температуры, порядка многих тысяч градусов Цельсия, так затем и охлаждения металла уже до комнатной температуры. Подобное явление термического упрочнения уже тем более реально, если охлаждение нашего металла произойдет уже почти до температуры практически абсолютного нуля. Как это, по всей видимости, и имело место с нашей железной губкой до её встречи с жидким оливином, вдобавок предварительно фактически полностью претерпевшей свою полную дегазацию в условиях высокого вакуума и уже только вследствие этого, освободилась от крайне вредного влияния присутствия в металле газов. Атомы которых, образуя дефекты в его кристаллической решётке, крайне отрицательно влияют на прочность металла. В отличии от упомянутых нами выше палласитов существует ещё один, крайне обширный по своей распространённости класс метеоритов, носящих название хондритов и имеющих одну весьма примечательную особенность своего строения. Она заключается в том, что на изломе всех известных представителей метеоритов этого класса даже без микроскопа очень хороша видна их своеобразная структура. Это как бы застывший каменный пудинг густо нашпигованный разного размера каменными же шариками разнообразных размеров, от долей до нескольких миллиметров в диаметре. Химическим анализом твёрдо установлено, что состав как тела самого метеорита, так и указанных шариков (по гречески - хондры), строго идентичен. Также твёрдо установлена и разительная разность в прочности между телом метеорита и включёнными в него хондрами. При этом установлен ещё один факт -хондры и сам метеорит претерпели свою кристаллизацию одновременно. История происхождения данного класса метеоритов до сих пор во многом продолжает оставаться загадочной. В настоящее время метеориты - хондриты составляют до 85% от общего числа известных науке каменных метеоритов. Остальные из известных каменных метеоритов не содержащих хондр носят название ахондритов. Представляется, что природу происхождения метеоритов -хондритов нам может сравнительно удовлетворительно объяснить только допущение полной реальности несколько выше описанной и некогда имевшей место встречи очень мощного газового потока с, по крайней мере одной из планет нашей Солнечной системы. Весьма весьма вероятно -Землей. И вот только именно в рамках подобной встречи и возможно сравнительно удовлетворительно объяснить как процесс получения самих хондр, так и феномен их последующего внедрения в тела данного класса метеоритов.
110.
В самые последние десятилетия в машиностроении ряда развитых в техническом отношении стран некоторое время опережающими темпами развивалась порошковая металлургия. Главной движущей силой такого её опережающего развития, по сравнению с рядом других давно известных процессов металлургии, служила значительная экономия металла в силу очень и очень заметного сокращения его отходов в процессе последующей механической обработки деталей, заготовки которых получались путём их спекания из металлических порошков необходимого состава. В некоторых случаях необходимость традиционно очень дорогостоящей механической обработки деталей полученных путём их спекания из металлических порошков практически полностью отпадала. И вдобавок, в ряде случаев, срок службы некоторых изделий полученных из металлического порошка соответствующего состава, в разы мог превышать срок службы изделия у которого заготовка получалась из прокатанного металла, а его форма затем механической обработкой (например, для свёрл из быстрорежущих сталей стойкость инструмента полученного методом порошковой металлургии в почти 3 раза превышала этот же показатель по сравнению с инструментом, изготовленным методами обычной технологии, - резанием из монолитной заготовки). В настоящее время для целей получения металлических порошков применяется несколько методов или иначе технологий. Одна из довольно широко применяемых выглядит следующим образом. На текущую струю жидкого металла воздействуют струей химически инертного газа или водой. В результате получают очень маленькие обтекаемой формы тела. Подбором скорости газовой струи, её температуры и давления можно с очень большой точностью получать заданные размеры капель металла в диапазоне от долей микрона (тысячная часть миллиметра) до целых долей миллиметра и в любых, даже самих больших количествах. Форма капель металла при этом в случае необходимости мало отлична от правильной сферической [83]. В свете изложенного картина образования хондритов представляется следующей. В зависимости от скорости газового потока в разное время воздействующего на открытую свободную поверхность мантии в открытое космическое пространство выдувались как некоторые количества жидких компактного характера масс, объёмом от кубических дециметров и выше, так и некоторые количества мельчайших брызг со свободной поверхности жидкой мантии. Данные мельчайшие и мелкие брызги жидкой мантии (по определению это жидкий камень) в условиях фактически самого полного отсутствия гравитации и крайне низкой температуры открытого космоса претерпевали кристаллизацию с крайне высокой скоростью охлаждения, и только в следствие этого приобретали повышенное значение твёрдости. И
111.
затем фактически уже в виде порошков её состава далее продолжали свое движение в открытом космическом пространстве. Как уже общеизвестно в условиях отсутствия гравитации все жидкие тела независимо от своих размеров, от микронных размеров капель до тел по крайней мере размером с Луну приобретают строго сферическую форму. И далее, в силу разности скоростей движения между ещё жидкими массами и быстро затвердевшими шариками, в силу их изначально очень малых размеров, последние в больших количествах попадали в жидкие фрагменты масс вырванных газовым потоком со свободной поверхности мантии. Затем после кристаллизации материнских тел хондры уже навечно оставались внутри них, при этом известная механическая твёрдость хондр, фактически на грани хрупкости, может быть объяснена только следствием крайне высокой скорости охлаждения в условиях открытого космического пространства из жидкого камня (вещество мантии) которое первоначально было насыщенного некоторым количеством мантийных газов. Факт очень резкого увеличения как твёрдости так и прочности в процессе глубокого охлаждения деталей изготовленных по крайней мере из ряда сплавов на основе железа экспериментально известен уже давно. В машиностроении при термической обработке на основе подобного факта вот уже некоторое время уже сравнительно широко применяется метод обработки глубоким холодом ряда ответственных, выполненных из сталей деталей машин, в особенности измерительного, металлорежущего инструмента, равно как и сверхскоростное охлаждение последних при термообработке. В качестве среды для глубокого охлаждения стальных деталей при их обработке глубоким холодом, из экономических соображений наиболее широко используется жидкий азот с его известной температурой кипения равной -195,80 С при атмосферном давлении, а также в отличие от жидких: воздуха с -192...-1950 С, водорода с -252,750 С, и гелия, -268,950 С. Судя по всему сверхскоростное охлаждение до температур очень мало отличных от абсолютного нуля в условиях глубокого вакуума открытого космоса может очень благотворно сказаться и на твёрдости даже микроскопических сфер изготовленных самою же природой из жидкого камня верхних горизонтов мантии одним из методов ныне так очень широко применяемых только в порошковой металлургии. И конечно, только в том случае, если материал хондр в жидком виде не содержал заметного количества газов. Для сути повествования весьма показателен сам факт существования ещё и такого весьма довольно редкого класса каменных метеоритов как конгломераты, промежуточного по своему составу между хондритами и ахондритами. К нему относятся, например, хондриты содержащие в себе обломки ахондритов или других хондритов, при этом совершенно другого возраста {27}, (В. Коваль «Приморские чудеса» с. 44 - 46 // «Техника-
112.
Молодёжи» № 4, 1979 г. с. 1-64. Тир. 1,7 млн. экз.). Ещё в самом начале XIX века, в 1808 г. австрийский исследователь А. Ф. Видманштеттен (1754-1849) смог выявить своеобразную структуру шлифованного и полированного шлифа метеоритного железа методами как травлением кислотой, так и тепловым травлением. Также он наблюдал и структуру метеоритного железа, которая весьма нередко образуется как в неотожжённом стальном литье, так и в перегретой стали, и вот с тех пор подобная структура и носит название как «видманштеттова фигура» [84]. Существует и ещё один крайне обширный класс метеоритов, общее известное число которых на много порядков превышает число известных науке железных, каменных и железо-каменных метеоритов. Это тектиты. Небольшие оплавленные часто каплеобразной формы куски стекла в массе своей обычно весом в десятки граммов, однако известны экземпляры до килограмма, практически повсеместно обнаруживаемые в разных местах Земли. Как правило в местах своего нахождения они рассеяны в огромном числе на весьма больших площадях. Тектиты называют по месту находок, к примеру, молдавитами, в честь бассейна реки Влтавы в Чехословакии, старинное германское название которой Moldau, австралитами, Австралия, и так далее. Главный морфологический признак, говорящий в пользу их несомненно космического происхождения, некоторое внешнее сходство поверхностей известных метеоритов и тектитов. Главным образом тектиты состоят из кремнезёма, двуокиси кремния SiO2 (70-86%). Установлено, что чистый кремнезём довольно легко переходит в стеклообразное состояние. Но в науке метеоритике уже не одно столетие с переменным успехом идут баталии между двумя довольно враждебными лагерями, сторонниками и противниками их космического происхождения. Крайне интересно, что в отличии от метеоритов никто и никогда не наблюдал падения тектитов. И вот практически только на этом основании противники их космического происхождения причиной их образования называют столкновения с нашей Землей неких космических объектов сравнительно небольшой величины. В пользу такого предположения казалось бы говорит и такой факт, что из известных на конец 1960-х годов четырёх крупнейших россыпей тектитов: австралиты и индошиниты, тектиты Берега Слоновой Кости, молдавиты и североамериканские тектиты, две несомненно связаны с расположенными неподалёку метеоритными кратерами, их разделяет расстояние несколько сотен километров. - Молдавиты и кратер Рис (ФРГ, расстояние ок. 300 км), а также тектиты Берега Слоновой Кости, находящиеся примерно на таком расстоянии от кратера Босумтиви в Гане {28}, (ак. В.Г. Фесенков «Падение метеоритов и образование метеоритных кратеров» // «Земля и Вселенная», № 6, 1968 г., с.4-15; тир. 37 600 экз.). Оказалось, например, что молдавиты из Чехословакии и стёкла из вала 25-километрового метеоритного кратера
113.
Рис (территория ФРГ) имеют один и тот же возраст, 15 млн. лет {29}, (Б.Ю. Левин «Метеоритный кратер под ледяным покровом Антарктиды?» с. 28-32 // «Земля и Вселенная» № 3, 1978 г. с.1-96. Тир. 53 000 экз.). Здесь же приводятся и фотографии одного из типичных тектитов так называемой «пуговичной» формы (австралит) и своего рода искусственный тектит той же формы, но полученный обдувом шарика в аэродинамической трубе. Благодаря изложенной выше схеме образования Земли предложенной на рассмотрение нашему читателю, у нас есть реальный шанс примерить здесь обе враждующие стороны. Для этого нам с вами необходимо всего лишь несколько пристальнее рассмотреть вероятную судьбу некоторого, объёмом в несколько десятков кубических метров жидкого фрагмента кремнезёма SiO2 вынесенного в космическое пространство из соответствующего горизонта мантии нашей про-Земли газовым потоком оболочки Сверхновой некогда вспыхнувшей в непосредственной близости. На самом начальном этапе своего пути, при удалении от своего материнского тела этот жидкий, обладающий весьма значительным значением вязкости, наш фрагмент несомненно уже должен принять форму капли, своей головной частью направленный навстречу потока газа. Это так сказать этап разгона. Для сведения читателя, из курса аэродинамики общеизвестно, что коэффициент лобового сопротивления плоской пластинки поставленной перпендикулярно потоку равен 1,1; для сферы 0,1; тела в форме капли 0,05 и менее. Какой отсюда следует вывод? Лишь один, на этапе разгона наш жидкий фрагмент кремнезёма получит относительно Земли скорость едва ли не в 10 раз меньшую, чем угловатый обломок твёрдой породы вырванный из коры планеты. И после окончания этапа разгона, из-за иссякания газового потока, при всех прочих равных условиях фрагмент кремнезёма начнёт обращение вокруг Земли (Солнца) по гораздо более низкой орбите, чем угловатый обломок твёрдой породы. А общеизвестно, чем ближе к Солнцу и Земле, тем выше плотность того, прилегающего к ним космического пространства как бы мала она ни была. И далее отсюда, полагаем, уже непосредственно и прямо следует, что все с течением времени обращающиеся на более низких орбитах тела теряют свою орбитальную скорость за гораздо более короткое время чем объекты удалённые на более значительное расстояние, даже несмотря на всю свою обтекаемую форму. И особенно если учесть, что на последующим за этой космической катастрофой этапе геологической истории Земля располагала атмосферой распространяющейся в космическое пространство не на одну тысячу километров, как сейчас, а во много тысяч раз больше. Теперь давайте попробуем рассмотреть возможное поведение нашего уже затвердевшего фрагмента кремнезёма при вхождении в атмосферу Земли в сравнительно недалёком прошлом, не далее чем в несколько сотен
114.
миллионов лет, когда плотность земной атмосферы с довольно большой вероятностью превышала её нынешнее значение всего-то на один или два порядка (в 10-100 раз). И наш крайне обтекаемой формы фрагмент массой в первые сотни тонн со скоростью десятки километров в секунду начинает вхождение в самые верхние слои атмосферы Земли постепенно испытывая всё возрастающее сопротивление. Вследствие сопротивления атмосферы скорость нашего тела постепенно убывает, а энергия его торможения идет на нагрев воздуха и самого тела. По достижении температуры плавления кремнезёма (для чистого SiO2 -- 17280 С ) с поверхности нашего тела будут срываться расплавленные капли разных размеров, вполне вероятно массой и в несколько десятков грамм, одновременно претерпевая превращение в стекло. И вследствие аэродинамического сопротивления воздуха они, в свою очередь, в своей массе также должны приобретать форму близкую к каплеобразной. Здесь важный вопрос, условия, при которых наши весьма хрупкие стеклянные капли могут остаться целыми при встрече с земной поверхностью. Больше всего шансов уцелеть, даже в настоящее время, у тех из них, что упадут на водной акватории с глубинами не менее чем 9-18 метров. Откуда такие цифры? Известно, что в затяжном прыжке в плотных слоях атмосферы вблизи земной поверхности парашютист может достичь равновесной скорости примерно в 60 м/с. Обладающий в 10-20 раз меньше аэродинамическим сопротивлением, чем парашютист, тектит уже вполне вероятно может достичь подобным образом, в своём свободном падении скорости порядка 500-1 000 м/с, то есть, фактически скорости ружейной пули. Но это в настоящее время, или для случая, когда плотность земной атмосферы превышает существующее значение лишь в 1,5-2 раза. Но дело может кардинально меняется в случае когда плотность земной атмосферы превышает её сегодняшнее значение в 10-100 раз. В этом случае, полагаем, эффективность аэродинамического торможения соответственно, во много раз выше, и шансы тектитов уцелеть при встрече с земной поверхностью существенно повышаются, особенно для случаев падения в песок, густую растительность, увлажнённый и мягкий грунт, не говоря уже о воде. Здесь следует помнить и о весьма заметной разнице в плотности между телом человека, около 1 г/см3 и состоящего из стекла тектита, около 2,2 г/см3. И вследствие чего приобретаемая в свободном падении атмосфере скорость тектита вполне ожидаемо может быть заметно больше указываемой выше. Следует обратить внимание и на важную разницу в баллистических траекториях между тектитами отделившимися от нашего массой в сотни тонн материнского тела и им самим. Материнское тело обладающее на много порядков более высоким значением удельной нагрузки на площадь своего поперечного сечения вследствие этого будет двигаться по гораздо более пологой траектории, чем наши тектиты массой всего от десятков до
115.
нескольких сотен грамм, образованные из вязкого жидкого кремнезёма и сдутые с его поверхности. И вследствие чего эллипс рассеяния тектитов вполне может находиться не только в сотнях, но и в тысячах километрах от кратера образованного падением уже собственно материнского тела. К слову, кратер связанный с известным полем тектитов Берега Слоновой Кости при таком подходе вполне даже может находиться от него в тысячах километрах не только на территории Африканского континента, но и за Атлантическим океаном, на территории Южной Америки. Или порядка 300 км при совмещении контуров обоих континентов. Крайне интересно произвести следующий анализ. Нанести на карту известные сегодня поля рассеяния тектитов. И в случае обнаружения среди них формы подобной эллипсу рассеяния проверить на причастность к их образованию только те кратеры явно ударного происхождения, что находятся лишь вблизи линии являющейся продолжением длинной оси каждого из названных эллипсов. Как хорошо известно из метеоритики, в случае правильного рассеивания метеоритного дождя, когда осколки выпадают на Землю чётким эллипсом, наиболее крупные экземпляры находятся в головной части этого эллипса, в то время как более мелкие в его хвосте. И этот отличительный признак может помочь более четко идентифицировать подходящий кратер ударного происхождения, потенциально имеющий отношение к конкретному полю рассеяния тектитов {30}, («Метеорит падает на город», с. 60 // «Земля и Вселенная» № 1, 1967 г. с. 1-96. Тир. 38 500 экз.). Также полностью нельзя исключать и следующей схемы образования тектитов. Значительная их часть образуется из соответствующих размеров капель жидкого кремнезёма непосредственно выдутых потоком ударной волной газа оболочки сброшенной вспыхнувшей неподалеку Сверхновой из соответствующих горизонтов жидкой мантии про-Земли. Однако только в следствии того факта, что вязкость жидкого кремнезёма при температуре 1500-17500С гораздо выше чем, к примеру, у жидкого базальта, последний и продуцировал близкие к сфере шарики хондр размером от малых долей миллиметра до нескольких миллиметров в диаметре, в отличие от массой от десятков до сотен грамм тектитов. В таком случае, как вокруг Земли, так и Солнца на какое-то время должны были образоваться огромных размеров рои или настоящие облака состоящие как из разных хондр, так и тектитов различных размеров, затем постепенно, уже с течением времени выпадавших затем как на поверхность самой Земли, так и на все другие планеты Солнечной системы, в том числе и на Луну, и даже само Солнце. Известно, что нагрев кремнезёма до определённой температуры вызывает превращение последнего в стекло, из которого, как известно, все тектиты и состоят. Единственный же источник тепла для нагрева названных капель кремнезёма до температуры его превращения в стекло тектита, это лишь
116.
аэродинамический нагрев от торможения его движения атмосферой Земли. Полагаем, очень кратко обрисованная здесь схема образования столь распространённых на Земле тектитов, в случае доказательства права на её существование, станет ещё одним немаловажным аргументом в пользу предложенной несколько выше возможной геологической истории нашей планеты. Тем самым способствуя росту знаний и о возможной природе происхождения как Солнечной системы в целом, а также и входящих в неё планет и тел, в частности. Доставленный на землю лунный грунт, среди прочего содержит и некоторое количество стеклянных шариков размером от менее так и более одного миллиметра. Возможно что именно это небольшое количество этих стеклянных шариков присутствующих на поверхности континентов Луны и практически полностью отсутствующих на поверхности её «морей» нам может объяснить разительную разницу в отражении ими солнечного света, так заметной наблюдателю даже невооружённым взглядом. А как известно существуют светоотражающие краски для дорожных знаков, содержащие в себе стеклянные шарики весьма малых размеров для лучшего отражения света фар автомобиля в тёмное время суток. И показательно, что доставленные экспедицией «Аполлона-17» на Землю образцы лунного грунта в отдельных случаях содержали до 90 % мельчайших и мелких стеклянных тел, как например, в оранжевого цвета грунте, весьма разнообразной формы, от сферической до гантелеобразной. По своим размерам указанные стеклянные образования чётко делятся на две размерные фракции: от 1 до 10 мкм и от 100 до 500 мкм {31}, (к. тех.н. М.Д. Нусинов, Ю.Б. Черняк «Лунные стеклянные шарики - откуда они?» с. 50-54 // «Земля и Вселенная» № 1, 1976 г. с. 1-96. Тир. 50 000 экз.). Представляется, что единственным, наиболее вероятным источником значительных количеств обнаруженных на Луне стеклянных как шариков, так и других мелких стеклянных образований различной формы может быть только процесс, который одновременно породил и известные хондры. Исходя из изложенного выше, полностью нельзя исключить того, что и известный реголит, покрывающий, как известно довольно значительным слоем практически всю поверхность Луны, в основном может состоять не из материала слагающего лунную кору и вещества весьма гипотетических метеоритов, якобы, частично расплавлявшихся в результате своего удара о поверхность коры Луны, и только затем в форме брызг рассеянных по всей поверхности спутника Земли, как это общепризнанно в настоящее время. А в основной своей массе частицы реголита состоит из того вещества, что и поныне в расплавленном состоянии составляют глубинные слои мантии Земли, и образованных в результате воздействия на нашу планету весьма мощного газового потока оболочки сброшенной Сверхновой в результате
117.
её рядом вспышки, что некогда, по нашим представлениям, имело место на одном из этапов геологической истории нашей планеты. Здесь весьма уместно напомнить нашему читателю, что первый нам известный человек, публично во всеуслышание объявившим, что «Земляэто потухшее светило» ещё в ХVII веке, был известный французский философ, физик и математик Рене Декарт [45]. В заключение данной главы хотелось бы высказать несколько слов по такому, казалось бы пока очень далёкому от нас вопросу, как резкий рост числа заболеваний диабетом, болезни, в настоящей момент как всем известно неизлечимой. Если мы примем за основу не только начальное зарождение жизни в атмосфере нашей планете, пусть и в самом далёком от нас её прошлом, но и минимум нескольких этапов её дальнейшего развития, вплоть до самых начал появления значительного числа насекомых, то так и должно быть. И дело тут вот в чём. Немалая часть насекомых употребляет в пищу сахара'. Это уже потом, на следующих этапах эволюции какая-то часть насекомых попадёт в водную среду, сможет в ней выжить и дать своим потомством не только значительный отряд планктоновых организмов, но и других обитателей вод. Полностью, в таком случае, нельзя исключить того, что из некоторых некогда летавших насекомых затем, в ходе эволюции Земли, и развились предки как летучих мышей, так летавших ящеров и птиц. И с довольно большой вероятностью питавшихся, на некоторых этапах своей жизни рыбой. Что может быть весьма знаменательно для пытливых исследователей не только проблем цунами, но возникновения и развития жизни на нашей планете, так это факт расположения жилок на крыльях некоторых весьма распространённых насекомых, к примеру общеизвестных тлей, известной схеме расположения пальцев на крыльях многих из видов существующих и ныне летучих мышей. И даже самое беглое знакомство с иллюстрацией 5 цветной вкладки VIII (Е. Антонова «Вредители сливы и вишни» с. 97-98 + цв. вкл. VIII//„НиЖ» № 8, 1989 г. с. 1-160, Тир. 3 млн. эк.), {32} дают тому и основание. Общее же число видов таких распространённых вредителей растений как тля оценивается в 4 000 {33}, (Е. Антонова «Тли и их враги» с. 94-96 + цв. вкл. V// „НиЖ» № 6, 1989 г. с. 1-160. Тир. 3 млн. экз.). А ведь именно жилкование крыльев многих существующих летающих насекомых и даёт исследователям основание относить данное конкретное насекомое к тому или иному конкретному виду. И как знать, что возможно именно некоторые из названных насекомых, тлей, с наиболее близкими к расположению пальцев на крыльях того или иного вида летучих мышей жилкованием своих крыльев, и смогли стать прямыми их предками. Особо в том случае, если жилки крыльев названных групп насекомых в своём
118.
сечении представляют собой также вид неких полых трубочек, наподобие того, как это имеет место в крыльях бабочек. Также на вполне определённые размышления наводит и вид личинок некоторых из известных летающих насекомых, как например, рис. 6Б на цветной вкл. VIII (Е. Антонова «Нахлебники в шкафу» с. 97 + цв. вкл. VIII //„НиЖ» № 1, 1989 г. с. 1-160. Тир. 3 млн. экз.), {34} почему-то нам весьма сильно и удивительно напоминая вид человеческого эмбриона на одном из самых начальных этапов его развития. Также некоторые из морфологических признаков летучих мышей дают основание полагать, что некоторые их виды вполне могли быть среди предков как приматов, а также, следовательно, и человека (А.П. Кузякин «Летучие мыши» М., Изд. Советская наука, 1950.-443 с., ил., тир. 5 000 экз.), {35}. И вот почему столь полезно для здоровья человека пребывание на море, пусть даже и очень кратковременное, и в особенности, употребление в пищу морепродуктов. Но вот если человек или другое высшее животное начнёт в совершенно неумеренных количествах употреблять продукты или пищу с большим количеством сахара, то тем самым все биологические настройки нашего организма постепенно начинают сбиваться на тот очень казалось недостижимо далёкий этап существования жизни, когда наши биологические предшественники имели вид насекомых, скажем пчёл. А с точки зрения биологии насекомого, в общем-то целый ряд систем высших животных есть непозволительная роскошь. Зачем насекомому кожа и наши мышцы когда в то время для них существовала практическая невесомость благодаря повышенному по-крайней мере до многих десятков мегапаскаль давления древней атмосферы, - вот, к примеру болезнь и поражает кожные покровы. Вода как общеизвестно примерно в 800 раз плотнее воздуха. И если мы с вами мысленно окажемся в подобной по давлению атмосфере, то нетрудно себе представить, что посредством всего лишь только самого слабого шевеления ладоней рук мы сможем путешествовать в её толще так же, как сейчас рыбы в водной среде, в их родных условиях невесомости гидрокосмоса. Также зачем такому высшему млекопитающему как человек очень хорошее зрение когда до сих пор существуют целые отряды насекомых его практически не имеющие, и к примеру такие как известные термиты. Важно заметить, что практически все насекомые обладают крайне очень посредственным зрением. И вот коварная болезнь поражает зрение. Как считается своим хорошим зрением человекообразные и человек обязаны только своим, некогда летавшим предкам. Как общеизвестно наилучшим среди животных зрением сейчас обладают птицы, и особенно хищные. К примеру, специалисты считают, что представители отряда орлов находясь
119.
на высоте порядка в один километр вполне способны на таком расстоянии различить бегающего на земле суслика. Если гипотеза о некогда летавшем предке человека верна хоть отчасти, то строение черепа человека должно несомненно носить хоть некоторые из следов этого своего «воздушного» прошлого. Например, какая-либо деталь сопряжения клюва с черепом в его передней, фронтальной части, к примеру, типа некоего демпфера, что мог снижать вредные последствия сильных ударов клювом. И в этом плане весьма показательным является факт наличия в самой нижней части лба черепа человека так называемой лобной пазухи (sinus frontales) {36}, (Р.Д. Синельников, Я.Р. Синельников «Атлас анатомии человека» Учебное пособие. (В 4-х т.) Т. 1. «Учение о костях, соединении костей и мышцах» - М.: Медицина, 1989. - 344 с., ил. Тир. 60 000 экз.). Между тем как в технике, для снижения вредных последствий для работоспособности того или иного весьма сложного механизма от ударных нагрузок при движении одной из его частей демпферы находят своё самое широчайшее применение, и в том числе пневматические. Любопытно, есть ли такой и у столь всем хорошо известного дятла? Отсюда напрашивается единственный и самый естественный вывод,в таком актуальном для здоровья человечества вопросе как блокирование распространения диабета, в настоящее время центр тяжести борьбы с этим недугом рациональнее всего перенести на строго профилактические меры стратегического характера, - главным образом организацию правильного питания населения, а также максимально возможное снижение последним потребления сахара. А также, одновременно с этим и всемерным ростом потребления морепродуктов, пропагандой здорового образа жизни. В частности, для целей медицины, особенный интерес вполне может представить химический состав гормонов, выделяющихся органами краба Охотского моря в канун его линьки, вызывающий затем известное сильное размягчение его панциря. А ведь в составе его панциря имеется хитин, это природное соединение из группы полисахаридов. Хорошо известный нам продут из остатков ряда моносахаридов [78]. Важно, согласно этому же источнику, из всего известного на сегодня многообразия полисахаридов в воде не растворяются только целлюлоза и хитин. Вот, как знать, вдруг на основе разгаданного состава данного гомона периодически выделяемого в теле крабов Охотского моря затем станет уже возможным и создание столь долгожданного лекарства и от диабета? В том же случае, если наш любознательный читатель вдруг проявит интерес к тому основанию, которое позволяет выдвинуть предположение о возможно весьма очень высоком уровне развития жизни на нашей планете задолго до появления гидросферы в виде океанов можно порекомендовать максимально подробно ознакомиться не только с одной очень интересной
120.
иллюстрацией на стр. 294 [85], на которой предстаёт скат с весьма очень интересным и своеобразным узором окраски верхней части его тела. Здесь нужно заметить, что по всей видимости необходимо более внимательное изучение как всех абсолютно представителей морских животных этого класса, а также и образа жизни именно того вида ската, что и является предметом указанной иллюстрации. Как представляется, что при виде так близко расположенных друг к другу как пары задних плавников, а также и двух пар ножек, словно нарисованных на теле ската очень скупой кистью реликтового узора окраски верхней части данного вида ската, мало кто из читателей не задаст себе следующий вопрос. А что же это могло быть за существо, возникшее ещё задолго до возникновения самого исторического материализма, и изначально имеющее у себя сразу три пары конечностей? Существо, которое, по всем признакам некогда изначально перемещалось только на трёх парах этих конечностей (а ведь три пары конечностей это один из самых важных морфологических признаков что присущ именно насекомым). И уже только затем, попав сразу в водную среду, с течением геологического времени смогло постепенно эволюционировать в одного из типичных представителей всего обширного семейства морских скатов. И одновременно во много тысяч раз увеличившись и во всех своих размерах. Между тем, согласно [86] плавники, служащие у водных позвоночных органами для движения и направления тела, как считается развиваются из складок кожи и имеют самостоятельную как мускулатуру так и скелет. Плавники различаются на парные и непарные. Но здесь для нас уже самая примечательная черта их различий, парные плавники являются первичным типом конечностей, поэтому совершенно никак не должны смешиваться с ластами. Попытка автора найти латинское название описываемого выше вида ската по доступным источникам сразу привела к довольно неожиданным результатам, работа {37}, (В.Я. Станек «Иллюстрированная энциклопедия животных» Изд. 9-е, пер. с чешск. Е. Фиштейна под ред. Р. Байбуровой, А.Н. Мешкова и Ю. Чайковского - Прага, Артия, 1988.-612 с., илл.) на стр. 237-238 на двух чёрно-белых фотографиях был обнаружен, надеемся тот именно искомый скат, - шипованный скат или морская лисица Paja clavata Открылись невероятные детали. Оказывается что это благородное водное животное не мечет ни икры, и не является живородящим, а откладывает на дне небольшое число прямоугольной формы яиц, снабжённых четырьмя рожками, с помощью которых они прикрепляются к водорослям. Но яйца, как известно откладывают и многие насекомые. Мало того, на одной из указанных фотографий в боковом свете хорошо читается даже три пары рельефных выступов, последовательно расположенных друг за другом вдоль нижней части его тела. Между тем у очень многих из насекомых на
121.
нижней поверхности их тела имеются обычно весьма хорошо выраженные также ровно три пары рельефных выступов морфологически связанных с их тремя парами ног. Даёт ли изложенное основание отнести, по крайней мере данный вид ската, к прямым потомкам некоего насекомого, некогда обитавшего в очень плотной атмосфере Земли в её довольно отдаленном геологическом прошлом? По данным [87] весь отряд скатов включает в себя 5 родов (около 25 видов) этих интереснейших представителей животного мира океанов. Интересно, одного из самых крупных представителей из обширного семейства скатов, манту атлантическую (Manta birostris - двуносая), из-за имеющихся на её голове двух рожков иногда называют морским дьяволом, и считается, что это обособленные выросты грудных плавников. Но между тем, как антенные выросты или усы — непременный атрибут практически любого из насекомых. Данное животное относится к семейству рогачевых или мант (Mobulidae), достигает в ширину до 8 м, и массе около 3 т. Она является живородящей. И её детеныши при массе 10 кг достигают размера полутора метров. И как это ни покажется удивительным, при своих таких очень крупных размерах совершенно безобидны для людей, они питаются небольшими рыбами, пелагическими ракообразными, моллюсками. Одним из видов их занятий (на досуге?) является выпрыгивание из воды, для чего им приходится предварительно разогнаться под водой до необходимой до этого довольно приличной скорости [88]. Возможно ли такое их поведение рассматривать как некий психологический атавизм, что своими истоками восходит к их возможной прошлой жизни в весьма плотном воздушном океане Земли? Согласно [89] в настоящее время класс насекомых включает в себя до 2 млн. видов и отличаются от других видов животных двумя главными признаками: они имеют твёрдые наружные покровы и три пары ног. Уже даже самый беглый обзор читателем иллюстраций сравнительно подробно воспроизводящий как некоторые детали их строения, так и с позволения сказать физиономии данного класса существ, как например такой весьма сравнительно небольшой выборки насекомых, как всем известной группы вредных и полезных насекомых овощных культур [90], наверняка сможет обнаружить среди них не мало знакомого, и ранее очень хорошо известное как из некоторого опыта личного общения с рядом домашних питомцев, так и по походам в зоопарк. К примеру на одной из иллюстраций нами уже упоминавшейся выше работы [90] и воспроизводящей всего только очень небольшой ряд так сказать физиономий главных героев названного труда, вредителей овощных культур, можно без особого труда узнать и несколько уже весьма знакомых лиц из мира млекопитающих. Также, ряд анатомических черт, хорошо известных любознательному
122.
читателю на примере личного общения с домашним представителем семьи кошачьих, к примеру, форма когтей и внешний вид мягких подушек на их лапах можно обнаружить на сделанных с большим увеличением рисунках, иллюстрирующих детали анатомии насекомых. Совершенно подобные на кошачьи коготки, а также присоски, форма рабочей поверхности которой почему-то весьма напоминает наружную поверхность мягких подушечек их лап, затем без особого труда почему-то обнаруживаются на сделанных с очень большим увеличением цветных фотографиях в обширной статье, посвящённой описанию как анатомии, так и образа жизни самой обычной даже мухи. И особенно, если очень внимательно посмотреть на мастерски выполненные фотографии конечностей мухи. А кто не задавался однажды вопросом, откуда у слона хобот? А между тем в огромном мире насекомых существует весьма обширный класс хоботовых. И один из представителей класса насекомых оснащенных хоботками, между прочим, почему-то так и называется - жук-слоник [89]. В уже упоминавшейся выше работе [90] на иллюстрациях внешнего вида ряда летающих насекомых, помещённых на форзаце, даже не самый наблюдательный взгляд без особого труда может обнаружить ряд анатомических признаков способных с течением времени вполне трансформироваться уже в несущие поверхности пернатых - птиц. Существуют же иллюстрации, воспроизводящие с большим увеличением крыло одного из видов вредных насекомых, чешуйки которого разительно напоминают наблюдателю строение птичьего пера, пусть и повернутого на 90 градусов перпендикулярно потоку. А почему в будущем эти чешуйки не могут увеличившись в размерах вмести со своим хозяином одновременно развернуться параллельно по потоку (вдоль траектории полёта)? У весьма многих видов насекомых форма чешуек, покрывающих их тело, почему-то весьма напоминает рыбью. Может ли этот факт служить доказательством что и некоторые из видов рыб вполне могут иметь среди своих предков и ряд известных ныне насекомых? Надеемся, что вскоре так оно и окажется. Вполне возможно, что несколько подробное знакомство нашего читателя с всем известным весьма богатым разнообразием такой неотъемлемой части анатомии насекомого как усики, наконец-то положит конец многовековым спорам учёных касательно как природы происхождения, так и назначения такой важной детали анатомии ряда млекопитающих, как их рога, и иногда бивни (слоны и дикие свиньи). Как и издавна ведущимся в учёной среде битвам по поводу «а почему зебры полосатые?». А по всей видимости уже только потому, что каждая такая чёрная полоска поперёк спины, с весьма большой долей вероятности, ни что иное, как уже своего рода реликтовый атавизм пары ножек одного из его весьма отдалённых предков. И строго в этом же русле, со временем, полагаем, можно будет уверенно дать и веское объяснение природы происхождения не только рёбер млекопитающих, но
123.
и грудной кости человека, а также структуры и внешнего вида их других костей. Хорошо уже известно, что в некоторых случаях отсечение верхней части ствола дерева (ветки) ведет к более ускоренному развитию нижних ветвей, и даже появлению новых. Мог ли подобный механизм привести со временем образованию и ветвистых рогов? Ведь как на примере травы для газонов весьма твёрдо было установлено, что постоянная, на протяжении десятков или сотен поколений, стрижка на одну и ту же высоту, приводит к тому, что в её семенах навечно закрепляется примерно одинаковая высота вырастающих травинок. Полагаем, подобное предположение со временем может получить своё некоторое тому подтверждение. Таким образом, судя по всем признакам, практически все известные сегодня виды высших животных почему-то имеют среди мира насекомых свой полный аналог, по крайней мере по внешним признакам, и подобное внешнее сходство представляется нам далеко не случайным. И вот здесь невольно появляется весьма крамольный для мира биологии вопрос. А не могут являться практически все представители известного нам всем мира животных, в том числе млекопитающих и птиц, уже весьма отдалёнными потомками своих отдалённых прототипов из мира насекомых? Потомками совершенно прямыми, просто в силу как очень изменившихся жизненных условий (давление и газовый состав атмосферы, значение относительной влажности, ряда других) закономерно претерпевшими своё уже отдельное развитие, в то время как некоторые из их прямых отдалённых предков ещё и доныне существуют в тех немногих экологических нишах, что ни смотря ни на что смогли сохраниться в современной природе. В том же случае, когда природа оказалась слишком сурова, некоторые представители мира насекомых, что называется сами взяли свою судьбу в свои руки, и весьма успешно стали сами создавать себе все подходящие для жизни условия. За примерами далеко ходить не надо, читателю, полагаем, достаточно только напомнить об образе жизни такого коллективного насекомого как термиты. Также, полагаем, весьма интересные по этому поводу мысли вполне могут появится и у нашего читателя, если повнимательнее посмотреть на форму и своей собственной ладони, - не напоминает ли и она часом форму некоей присоски, скажем конечности обычной пчелы, в том числе и благодаря не только внешней поверхности своей мускулатуры, но также и обычаю так обильно выделять пот в особо стрессовых условиях? Ведь выделяемый из присосок насекомых жидкий секрет по всей видимости должен всего лишь герметизировать на ней область низкого давления, а не приклеивать на короткое время, как ныне полагают некоторые из исследователей. Помощь присосок нашим насекомым необходима для перемещения только по очень гладким поверхностям, за которые они не в состоянии надёжно зацепиться своими очень крошечными, столь похожими на кошачьи, миниатюрными
124.
коготками, расположенными по периферии их так сказать ладоней лапок, или опорных поверхностей ножек, кому как нравится. Весьма интересный вопрос может появиться и у наблюдателя имеющего возможность иногда лицезреть сбоку профиль не только чужого, но и своего носа. И возможно предположить, и наш человеческий нос, ни что иное, как атавизм верхней части клюва нашего некогда летавшего предка? Тогда подбородок реликт его нижней части? Возможно ли такое? Одним из индикаторов возможных весьма радикальных изменений жизненных условий в интервале времени поздняя юра - поздний мел (это 135 - 58 млн. лет назад), может служить как очень значительное изменение удельного соотношения между существовавшими в тот период времени известными из палеонтологии семействами насекомых, а также и твёрдо уже установленный факт полного вымирания многих его представителей, появление т. н. «общественных» насекомых, -муравьи, термиты, пчёлы и осы [91]. Учитывая тот факт, что очень многие из них как являлись, так и являются летающими, здесь несомненно вполне могло сказаться наряду с изменением газового состава, также величина давления атмосферы Земли того периода её геологической истории по сравнению с современным её значением. Что же касается геологии, то полагаем, развиваемые немного выше наши представления о весьма значительном значении давления атмосферы древней Земли, пусть даже не в столь отдалённом с точки зрения биологии времени, и уж тем более во времени весьма отдалённом даже по меркам геологическим, может внести наконец и некоторую ясность уже в историю происхождения из гидротермальных вод некоторых из весьма известных, и нередко очень значительных месторождений полезных ископаемых. Даже доныне нередки работы, в которых при оценке тех так необходимых для образования известного месторождения объёмов гидротермальных вод, в качестве одного из важных физических условий принимается то давление атмосферы, что существует в настоящее время, и получая по этой причине заведомо астрономические объёмы гидротермальных вод даже для случая образования месторождения весьма средних размеров. К примеру, в известной работе [92] активно развиваются следующие представления. В качестве низкотемпературных называются гидротермы с температурой кристаллизации от 50 до 2000С; среднетемпературные - от 200 до 3000С; и высокотемпературные - от 300 до 5000С. Таким образом температурный интервал по крайней мере 900-11000С здесь совершенно игнорируется. Между тем, несколько далее мы обратим внимание нашего читателя на тот факт, что именно данный температурный интервал, в сочетании конечно с известным давлением, согласно [93] уже обладает практически неограниченной смесивостью воды с химическими
125.
веществами. При этом малейшее нарушение известного соотношения как Р - V - Т способствует немедленному выпадению растворённых веществ в осадок. Именно этим, по нашему мнению, и можно объяснить известный факт обнаружения в кварцевых жилах гидротермального происхождения и самородного золота с его уже так общеизвестной температурой плавления 1 0630С. Вполне возможно, что и единственным источником гидрооксидов железа, придающих столь очень специфическую красноцветную окраску ряду ландшафтов геологического прошлого Земли, - окисление атомарного химически чистого железа Fe некогда выделившегося также из известных гидротермальных вод, но при гораздо более высоких значениях как их P V T, так и давления, температуры и восстановительного состава атмосферы. В биологии и доныне существует одна весьма загадочная проблема. Речь идет о поляризующем действии растворённых в воде аминокислот на фотоны видимого света. Как известно, молекулы аминокислот по своей физической структуре отчасти напоминают спирали, левого или правого вращения. И при их искусственном получении в специально созданных биологических реакторах соотношение право- и левоспиральных молекул соотносится между собой как 50 на 50 %. В то же самое время как среди их природных аналогов практически полностью доминируют молекулы только правоспиральные. Это их свойство закрученности в ту или иную сторону также носит ещё название хиральности. Вот именно благодаря их способности к поляризации фотонов видимого света, того или иного характера, при их прохождении через водный раствор ряда аминокислот и был открыт факт почти полного доминирования в природе аминокислот именно правоспиральной закрученности. А до открытия поляризующего действия на видимый свет растворов некоторых аминокислот наиболее часто используемым в исследованиях поляризатором фотонов видимого света являлся исландский шпат СаСО3 [78]. Прежде чем предложить нашему читателю возможное рациональное объяснение возникновения подобной аномалии или проблемы, хотелось бы напомнить читателю о нехитром эксперименте, что демонстрируют для туристов экскурсоводы расположенного на экваторе Эквадора. Раковина от кухонной мойки относиться от линии экватора на расстояние едва ли не 20 метров в одно полушарие и устанавливается неподвижно. Затем наливают в раковину некоторое количество воды, и она в своём течении к сливному отверстию закручивается спиралью воронки одного направления. После этого раковину относят через линию экватора на такое же расстояние уже в другое полушарие. Эксперимент в точности повторяется, и что же? Вода, при своём движении к сливному отверстию закручивается уже против того направления, что только что имело место в другом полушарии, буквально всего в 40 метрах.
126.
Представляется, что если мы хотя бы мысленно сможем допустить весьма продолжительное пребывание единого проконтинента Земли в её отдалённом начальном геологическом прошлом, на этапе становления или создания природой основной массы природных аминокислот, на одном из полюсов планеты, природа названного феномена полного доминирования правоспиральности может получить некоторое своё разрешение. В начале только необходимо напомнить читателю, что весьма значительный ряд реакций как неорганических, так и органических реакций в присутствии катализаторов требует гораздо более «мягких» физических условий (это, например, требуемая температура, давление, концентрация или степень чистоты исходных элементов). Здесь хотелось бы спросить читателя. Если роль катализатора играет, к примеру капля соответствующего металла, или некоторого соединения претерпевающая свободное падение в атмосфере ранней Земли через слои ряда газов, атомы которых структурно входят в состав той или иной конкретной аминокислоты, может ли данная капля в своём движении получить ещё и вращение вокруг своей продольной оси, двигаясь в земном поле тяготения, закономерно для данного полушария? И если вот такое вращение имеет место, может ли оно каким-то образом ещё сказаться и на направлении закрученности спирали той аминокислоты, что генерируется нашей гипотетической каплей, играющей в данном случае роль катализатора ряда тех реакций, что и продуцируют данное природное органическое соединение? Что ожидает нашу каплю металла или соединения катализатора, если вследствие весьма очень высокой плотности атмосферы ранней Земли при свободном падении, и обладая довольно большим значением собственной скорости на конечном этапе, она уже пролетит вниз значительно ниже того горизонта, где удельная плотность газов, атмосферу составляющих, равна удельной плотности материала капли нашего катализатора? Здесь имеется ввиду следующее: вернется сразу строго на «свой» горизонт, или взлетит на некоторую высоту несколько выше него, или начнет совершать плавно затухающее колебательное движение по высоте относительно «своего» горизонта? Способно ли, в последнем случае, её движение уже на том или ином участке этого колебательного процесса каким-либо образом сказываться каждый раз и на правлении её вращения относительно своей продольной оси? Парадоксально, но факт остается фактом. Что главным аргументом для исчерпывающего доказательства факта уже вполне полной реальности рассматриваемой возможной геологической истории Земли могут служить факты не из области физики, химии или геологии, а биологии. Призванной описывать казалось бы столь нежно невесомые, конечно по сравнению с
127.
миллиардолетними камнями или минералами, субстанции разнообразных жизненных форм нашей планеты. И тем не менее это именно так. Ибо, в отличие от природных минералов, внутреннее строение молекул которых фиксирует собой физические параметры окружающей внешней среды (это главным образом P, V, T) можно сказать ступенчато, кратно тысячам или даже многим десяткам и более тысяч атмосфер техн., объекты жизненных форм (биологические) реагируют на изменения внешней среды гораздо более плавно, ибо вынуждены полностью под них подстраиваться. В заключении раздела предлагаем возможную схему земного шара на современном этапе геологической истории Земли, рис. 4.1.9. И полагаем, что данная схема, при всей её условности, сможет стать уже не только ещё одним весьма важным аргументом убедительно говорящим в пользу выше рассматриваемой возможной геологической истории Земли, но также нам поможет объяснить на глобальном уровне как роль так и устройство ныне работающего в недрах планеты её природного ядерного реактора. Именно следствием его работы является не только непрерывный поток тепла, что поступает из земных недр, но также и столь же непрерывный поток газов, известных мантийных газов, продуктов распада радиоактивных элементов, являющихся природным топливом реактора Земли, некоторые из которых (водород, гелий, кислород) являются рабочим телом очага многих цунами, мантийных землетрясений. На рис. 4.1.9. показываем земной шар в разрезе по оси вращения. Где 1 это внутреннее ядро, 2 наружная поверхность внутреннего ядра Земли, 3 газовая полость, 4 наружная поверхность внешнего ядра нашей планеты. Вследствие того, что как тепловыделение из самых центральных областей планеты, и температура мантии Земли 5 постепенно неуклонно снижается, в её объёме, на ряде тех горизонтов, где имеются подходящие физические для того условия, имеет место процесс кристаллизации элементов, что её слагают. Из-за высокой температуры и давления, присущих недрам мантии Земли 5, вертикальной как химической так и физической неоднородности, указанный процесс кристаллизации имеет место не во всём объёме мантии одновременно, а только в виде ряда слоёв, с уже подходящими для её хода условиями. Результатом подобного рода глобального характера процесса с течением времени в толще мантии Земли 5 постепенно и растёт не только общее число горизонтов 6, 7, 8 где имеет место кристаллизация, но также и мощность каждого из них в отдельности. На одном ранних своих этапов подобный слой может иметь вид и подобие известного графена. И даже в том случае, если каждая из ячеек, из которых вполне может состоять и его природный аналог уже в недрах мантии Земли 5 не сможет задержать атом самого лёгкого из химических элементов - водорода. Тем не менее и этот даже одномерный горизонтально расположенный слой неизбежно создаёт
128.
сопротивление движению значительных масс водорода, что уж говорить о атомах гораздо крупных элементов, таких как например, гелий, кислород, остальных мантийных газов. Так как, по всей видимости, ниже 750 км не все рабочие газы рассматриваемого очага мантийных землетрясений и цунами находятся в свободном состоянии, реакции взаимодействия между большими массами водорода и кислорода места не имеет. Однако, в то же время на всех горизонтах расположенных менее чем в 750 км от дневной поверхности, подобные реакции вполне могут иметь место. В том случае,
Рис. 4.1.9. Схема Земли на современном этапе её геологической истории. 1 -внутреннее ядро, 2 -наружная поверхность внутреннего ядра, 3 -газовая полость (внешнее ядро), 4 -наружная поверхность газовой полости, 5 -мантия, 6 -глубинный газоупорный слой, 7 -газоупорный слой средней глубины, 8 -газоупорный слой малой глубины, 9 -газоупорный слой малой глубины области Вранча, 10 -кора континента, 11 -капля из радиоактивных соединений. когда на том или ином горизонте верхней мантии нашей Земли создаются условия, подходящие для постепенного накопления весьма крупных масс рабочего тела очага мантийного землетрясения, то последнее, рано или поздно уже и имеет место. Глубина расположения указанные слоёв, что и препятствуют свободному дрейфу известных мантийных газов к дневной поверхности, вне всяких сомнений, это конкретная глубина гипоцентров мантийных землетрясений в недрах Земли. По-видимому, лучше всего их классифицировать, как и землетрясений, на три главные группы, мелко-,
129.
средне-, и глубокофокусные. Это соответственно 8, 7, 6 на схеме рис. 4.1.9. И именно расположенная под европейским континентом часть 9 этого вот глобального газоупорного слоя 8 и ответственна как за создание, так затем и работу такого известного опасного очага землетрясений расположенного под горной областью Вранча на территории Румынии. Другой известный и весьма опасный очаг внутриматериковых землетрясений, как известно, расположен под горными областями Памира и Гиндукуша, и на гораздо большей глубине, порождаемый, по-видимому сразу двумя глобального характера газоупорными слоями, один из которых расположен на средней глубине верхней мантии Земли. Столь малое число стабильно работающих очагов мантийных землетрясений убедительно можно объяснить только тем, что в обоих случаях, это что называется набитая тропа для тех газов мантии, что ранее весьма свободно выходили на дневную поверхность Земли посредством извержений весьма значительного числа вулканов. И действительно, как известно, в своём сравнительно недавнем прошлом на территории Карпат, в том числе такой их части как горная область Вранча довольно продолжительно действовал не один, а десятки вулканов. Такую же похожую картину ныне можно наблюдать в районе названных Памира и Гиндукуша. И именно постоянное движение мантийных газов в районе этих двух внутриматериковых очагов мантийных землетрясений сделало невозможным нарастить здесь газоупорные слои 7, 8 уже до такой мощи, чтобы полностью перекрыть здесь движение мантийных газов. С большой долей вероятности можно предположить следующее. По всей видимости самая нижняя часть глобальных газоупорных слоев 7 и 8 имеют уже такую конфигурацию, что весь поток мантийных газов под континентами 10 ими направлен на периферию континентов, в сторону континентальных окраин (и конечно, за исключением только той их части, что находят себе выход на дневную поверхность планеты в названных очагах внутриматериковых землетрясений). Здесь определённый интерес может представить объяснение работы того природного ядерного реактора, что расположен в самом центре нашей Земли как на данном этапе геологической истории планеты, так несколько ранее. Полагаем, что в имеющихся физических условиях внутренних недр Земли, когда, как общеизвестно, они имеют не только свою вертикальную неоднородность по температуре, но также и значению удельной плотности вещества слагающих мантию вплоть до наружной границы 4 её внешнего ядра 3 на глубине около 2 900 км. Совершенно естественно предположить, что их самые тяжёлые по своей удельной массе химические элементы и соединения, в том числе и содержащие такие, обладающие свойством к самопроизвольному распаду как уран, плутоний и другие, находятся на самых нижних горизонтах мантии, где концентрация указанных элементов
130.
максимальна. И вполне естественно ожидать, что именно в объёме данных указанных горизонтов мантии, могут создаться условия для хода реакций распада названных радиоактивных элементов, сопровождающиеся, как известно, весьма значительным выделением тепла и ряда газообразных химических элементов, в числе которых и известный гелий. Полагаем, что на некотором начальном этапе подобного процесса прото-Земли, когда в её недрах могла ещё и не существовать газовая полость 3, именно вследствие работы нашего природного ядерного реактора она и была создана. Затем, по мере его дальнейшей работы, полагаем, некоторая часть его активного тела в виде отдельных капель 11 периодически отрывалась от поверхности раздела между веществом мантии и газовой полости, начинала затем своё свободное падение в самый центр Земли, где через некоторое время, после затухания колебательного движения относительно центра тяжести нашей планеты, и останавливалась. И уже с течением некоторого геологического времени, в центральной области Земли подобным образом вполне и могло сформироваться постепенно растущее её внутреннее ядро 1, имеющее все свои известные физические свойства, геометрические фигуру и размеры. Общеизвестно, в настоящее время общая площадь всех континентов Земли составляет всего около 149 миллионов квадратных километров или всего 29% от площади планеты (510 миллионов квадратных километров). И как можно объяснить, что суммарная площадь континентов так далеко отстоит от порядка 50%, как это так было естественно ожидать вследствие рассматриваемой нами геологической истории Земли? Полагаем, главнейшими причинами подобного соотношения могут быть только следующие: -диаметр земного шара ранее был намного меньше, чем в настоящее время; -в период прохождения в районе Земли 2-го по счёту газового потока сброшенной оболочки Сверхновой при имевшей место рядом её вспышки земной шар провернулся вокруг свей оси на столь заметный угол, что уже в плане, при картографической развертке всей уцелевшей части её коры на плоскость, единый про-континент планеты и получил форму близкую не к кругу, а эллипсу соответствующей площади; -значительная площадь коры континентов смята в складки, сдвоена. В своё время, в главной работе своей жизни, как общеизвестно почти полностью посвящённой доказательству факту имевшего в прошлом так называемого дрейфа континентов Земли, по специальности и призванию гляциолог А. Вегенер так описывал одно из важнейших свойств вещества мантии планеты. Что последняя, вне всяких сомнений, наиболее вероятно, весьма податлива воздействию даже сравнительно небольших по своей абсолютной величине сил, действующими однако, при этом, весьма очень
131.
продолжительное время. В тоже самое время она должна оказывать очень мощное сопротивление даже сильнейшим по своей величине нагрузкам но динамического характера, и действующих весьма кратковременно. Давайте попробуем показать, что это действительно так. И для этого нам может понадобиться не одна, а как минимум две наглядные модели. И это нас не должно удивлять. К примеру, в ядерной физике для описания известных свойств только ядерного ядра, имеется их целый ряд, из них как минимум две главнейшие, это жидкокапельная и оболочечная. Известен и так называемый дуализм фотона видимого света: одновременно это волна и частица. Чем же хуже жидкая по своей консистенции мантия Земли? Главнейшее из свойств любой жидкости общеизвестно, - текучесть. Также общеизвестно одно из важнейших свойств кристаллических тел, это их твёрдость, разброс значения которой, например для сталей, очень даже значителен, - во много раз. Между тем, как о существовании такого весьма важного показателя механических свойств конструкционных материалов, как показатель динамической вязкости, знают отнють далеко не все. И вот как вплотную с ним познакомился автор данного труда. Некогда, на одном из развалов Кишинэу была приобретена небольших размеров пластинка светлого металла, по своему весу, явно не сталь, а раз так, была принята за дюралюминий или алюминий. Через некоторое время, для изготовления детали одной из своих самоделок, понадобилась металлическая заготовка, по своим размерам наиболее подходила как раз эта пластина из светлого металла. Решено было получить заготовку для нужной детали вырубкой зубилом. Будь автор наблюдательнее, то смог бы заметить, что не так всё пошло уже с самого начала. Карандашная линия разметки, нанесённая на поверхность пластинки оказалась непривычно очень малоконтрастной и тусклой, что было весьма удивительным даже для твёрдого закалённого дюралюминия, тем более алюминия. - Наверное грифель карандаша очень мягкий, против обычного. Толщина пластинки 2-3 мм требовала вырубки в три прохода: аккуратно выставляя остриё зубила на линию разметки затем лёгкими ударами молотка наносится неглубокая новая линия разметки в виде сравнительно мелкой канавки взамен карандашной. И только затем, переставляя остриё зубила вдоль канавки и нанося по хвостовику зубила молотком уже несколько более сильные удары разделительная канавка ещё более углубляется. Наконец, при третьем проходе инструмента, ещё более сильными ударами молотка разделительная канавка углубляется на всю толщину пластинки, нужная деталь из неё выпадает. Вот остриё зубила на карандашной линии разметки, лёгкий удар молотка, но вот незадача, на гладкой поверхности блестящей светлой пластинки ни малейшего следа от острия инструмента. Дело было ранним утром. - А может ещё не совсем проснулся и просто показалось, что удар был нанесен? Уже с превеликим
132.
тщанием остриё инструмента вновь устанавливается на линию удара. Удар молотка, уже гораздо более сильный чем обычно для первого прохода. И что же? Опять, ни малейшего следа от острия зубила, только карандашная линия разметки стала какой-то несколько ещё более тусклой. Да что это за такая напасть!? Зубило на том же самом месте выставлено в третий раз, и наносится ещё более сильный удар чем уже во второй раз, обычно такой силы удары наносят при третьем проходе, тратить время на выставление инструмента уже не нужно, и острие зубила перемещается по довольно глубокой канавке, оставленной вторым проходом. И сила удара ограничена здесь только из тех соображений, чтобы в случае промаха при ударе по хвостовику зубила бойком молотка, не нанести себе травмы. И что теперь предстает перед взором? На металле вновь, - ни малейших следов, только карандашная линия разметки расплылась настолько, что стала совершенно плохо заметной. - Может остриё зубила настолько затупилось? Вот зубило повёрнуто вверх своим остриём, и что же предстаёт перед взором? Вместо привычной острой кромки хорошо заточенного инструмента, крошечного радиуса его закругления при затуплении, красовалась совершенно плоская блестящая полоска шириной порядка 0,3-0,4 мм. А ведь твёрдость острия зубила, сделанного из отборной инструментально стали, обычно во много раз выше твёрдости даже закаленного дюралюминия, так может это титан? В этот момент на миг перед взором словно предстала самая верхняя часть таблицы механических свойств известных металлических сплавов одного технического справочника с запомнившимся почему-то названием графы: «коэффициент динамической вязкости», - и в нём значение коэффициента динамической вязкости титана почему-то во много раз превышал такой же показатель даже весьма прочной стали. И только теперь, спустя много лет, разительная разница этого показателя между титаном и сталью уже смогла наполнится конкретным физическим содержанием. Удивление перед этим свойством титана возросло ещё более, когда, немного погодя, из чистого любопытства, зажатая в слесарных тисках данная пластинка подверглась другому испытанию, - самой обычной слесарной ножовкой. И совершенно спокойно была ею разрезана, демонстрируя при этой операции свойства, совершенно присущие самому обычному дюралюминию. Так и вещество мантии, находящееся в уникальных для человеческих представлений условиях вполне способно, полагаем, демонстрировать нам подобное же свойство для случаев кратковременных даже весьма сильных динамических воздействий. Демонстрируя при этом такие свои свойства, что прочность земного шара некоторыми исследователями нередко и ныне приравнивается к прочности монолитного твёрдого шара выполненного из самой лучшей стали. И в тоже самое время, то же самое вещество для случая воздействия
133.
даже незначительных по своему абсолютному значению сил статического характера, к примеру, возникающих вследствие тепловой конвенции недр мантии, уже демонстрирует здесь свое прямо противоположное свойство, - текучести. И следующий здесь пример, полагаем, вполне убедительно способен показать свойство текучести даже для в общем-то твёрдого тела. Для цели развития как кругозора, так и известного раскрепощения мышления, снижения так называемой психологической инерции, любому инженеру весьма полезно ознакомление с примерами весьма необычного проявления свойств некоторых из заведомо казалось так уже известных материалов. И вот однажды, на самой заре Перестройки в СССР, один из самых авторитетных инженеров-конструкторов ОГТ КТЗ В. И. Фесенко (193(7)-1998) решил показать для подрастающего и более молодого поколения инженеров-конструкторов КБ Приспособлений и КБ Мерителя и вспомогательного инструмента самый ярчайший и очень поучительный подобного плана пример . Был взят стеклянный пузырёк конторского клея с весьма довольно давно просроченным сроком хранения. В силу своего почтенного возраста клей давно превратился в весьма твёрдую стеклоподобную массу, каждому желающему была дана возможность слегка постукать по её поверхности торцом карандаша, оставлявшем после удара только мельчайших размеров точку. Затем на ровную поверхность стекловидной массы остриём вверх была положена самая обычная канцелярская кнопка, все прикалывали ими листы разрабатываемых чертежей к поверхности чертёжного стола. Затем пузырёк уже был плотно закрыт пластмассовой крышечкой и поставлен на полку для всеобщего обозрения. Всю последующую неделю любопытные и заинтересованные лица хотя бы раз в день подходили к этой полочке, бросали взгляд на происходящее и с изумлением удалялись. На рис. 4.1.10. показаны события имевшие место в пузырьке с клеем по истечении хода каждых из последующих 6 или 7 суток. И нам нечего здесь добавить к показанному на них. Теперь, полагаем, пришло время показать, и гораздо более детально, то основное отличие свойств атомов жидкой, по нашим представлениям мантии Земли, от их братьев, существующих в окружающем, привычным человеку условиях окружающего мира. И здесь речь мы поведём только о внешней геометрической фигуре атомов вещества слагающего мантию и при тех условиях, в которых они находятся. И имеется ввиду только та их, полагаем, довольно существенная часть, что находится в совершенно так сказать свободном состоянии, не входя в состав кристаллических тел или молекул. Так, по {38}, (Л.Г. Асламазов, А.А. Варламов «Удивительная физика»
134.
М., Наука, 1988.-160 с., ил. (Б-чка «Квант». Вып.63.) Тир. 150 000 экз.) для того случая, когда некое пространство полностью заполняется твёрдыми
Рис. 4..10. Картина вязко-текучей деформации аморфного твёрдого тела под воздействием небольшой статической нагрузки в течении 7-и суток: а. 1-е сутки, б. 2-е, в. 3-и , г. 4-е, д. 5-е, е. 7-е сутки. 1 - пузырёк, 2 - твёрдый силикатный клей, 3 - кнопка, 4 - крышка, 5 - пузырёк воздуха. шарами одинакового размера, их минимальная заполняемость достигает до всего 52% данного объёма, максимальное же заполнение их объёмами этого пространства составляет 74%. И уже давно определено, в последнем случае указанные шары располагаются параллельными горизонтальными слоями таким образом, что каждый из этих слоёв горизонтально несколько смещён в сторону относительно другого, и таким образом, что каждый шар вышележащего слоя находится в своеобразной лунке, образованной уже четырьмя шарами нижележащего слоя. Также же подсчитано, что для
135.
такого способа плотной упаковки шаров каждый из них соприкасается здесь с 12 ближайшими соседними. Вопрос о максимально плотной заполняемости некоего известного объёма свободного пространства геометрическими телами той или иной формы является весьма важной практической проблемой для очень многих задач практического характера, и этому вопросу издавна было посвящено немало трудов. Неоднократно решалась также и обратная задача: а какой же формы тела способны к заполнению заданного объёма пространства максимально возможным образом, на 100%. Степень заполнения такого объёма телами, обладающими наименьшей площадью поверхностью при максимально возможном объёме, - шаром или сферой, рис. 4.1.11а, была приведена несколько выше, до 74% объёма пространства. Но проще всего, конечно, его можно заполнить телами в форме куба, рис. 4.4.11б. Октаэдр, рис. 4.1.11в, другой правильный многогранник, тоже способный заполнить заданный объём некоего пространства полностью на 100%. Ещё одна из геометрических фигур, что также способна столь же успешно выполнить подобную задачу, - это шестигранная призма на рис. 4.1.11г.
Рис. 4.1.11. Правильные геометрические фигуры, в том числе и способные полностью, на 100%, заполнить всё свободное пространство: а -сфера, б -куб, в -октаэдр, г -шестигранная призма, д -кубоктаэдр Кеплера.
136.
Для случая максимально возможной упаковки шаров, 74% от объёма заданного пространства, когда каждый шар соприкасается с 12 соседними исследователями также была определена правильная многогранная фигура и ею оказался кубоктаэдр Кеплера, рис. 4.1.11д. Многогранная фигура, его грани — чередующиеся квадраты и равносторонние треугольники. Его 12 вершин соответствуют точкам соприкосновения каждого шара с соседним. Таким образом, кубоктаэдр Кеплера последний из известных в настоящее правильных многогранников, способный полностью заполнить заданное пространство на все 100%. На рис. 4.1.12. показываем распределение импульса некоей весьма короткое время действующей вертикально направленной силы Р 1В которая воздействует на шар 1, видно, что посредством контакта с двумя другими лежащими ниже шарами 2 и 3, и в каждой из точек контакта происходит разложение первоначально вертикальной силы Р1В уже на две другие, Р2В и Р3В также направленных строго вертикально, а также и на две другие, горизонтально направленные силы Р2Г и Р3Г соответственно и вследствие того, что на плоскости точки контакта шара 1 с шарами 2 и 3 находятся под некоторым известным углом а. Полагаем очевидным, что приведённая на рис. 4.1.12. схема со всей убедительностью способна показать читателю возникновение в среде полностью заполненной весьма гладкими шарами одинаковой величины под воздействием и одной весьма кратковременно действующей вертикально расположенной силы Р1В возникновение как не только вертикальных составляющих РВ2,3 от реакции ниже находящихся шаров, но также и горизонтально расположенных её составляющих Р Г2,3, способных при ряде условий выполнять роль касательного напряжения даже в некоторой изначально жидкой среде, придавая ей частично, тем самым свойства и некоего квазитвёрдого тела. И это будет ещё тем более вероятно, если рассматриваемая жидкая среда (мантия) находится под весьма значительной величины гидростатическим давлением, и ещё более вероятно вследствие того полагаем очевидного обстоятельства, что в тех указанных условиях (как весьма высокое давление, так и весьма высокая температура) атомы химических элементов, многих молекул принимают неизбежно форму близкую к известным многогранникам. Грани которых, расположенные под углом к вертикальной плоскости, вполне способны и раскладывать первоначально вертикально действующую на них силу на две другие, вертикального и горизонтального направления. И тем самым создавая условия для распространения в жидкой среде мантии Земли не только прямых волн сжатия разряжения Р, но и поперечно расположенных волн S. На представленной на рис. 4.1.12. схеме демонстрируется, в целях упрощения, разложение известной вертикальной и весьма кратковременно
137.
действующей силы Р1В на ряд других только в одной плоскости. Реально же контакт каждого из атомов вышележащего слоя имеет место с 12, и из которых только четыре нижележащих воспринимают названную силу Р1В, равномерно распределяя их между собой и раскладывая на вертикальную
Рис. 4.1.12. Схема распределения импульса кратковременно действующей силы направленной вертикально сверху вниз. 1-верхний шар, 2, 3-нижние шары, Р1В - начальная вертикальная сила, Р2В, Р3В — вертикальные составляющие от силы Р1В; Р2Г,Р2Г -горизонтальные составляющие силы, α -угол контакта. и горизонтально направленные силы реакций соответственно. Это только теоретически, и в идеальном случае, когда гладкие сферы наших атомов не деформируются при контакте друг с другом под воздействием названных сил. В действительности же, при тех присущих в верхней мантии Земли её физических параметрах, температура не менее 1 200 ОС, а также известное давление. Реальные же атомы слагающих мантию химических элементов, с неизбежностью приобретают форму многогранника, и с большой долей вероятности, кубоктаэдра Кеплера. Вполне способную, под воздействием весьма кратковременно действующих сил динамического характера дать веществу мантии свойства квазитвёрдого тела. И без учёта того, полагаем, непреложного факта, что под воздействием вертикально направленных сил атомы мантии первоначально должны претерпевать уменьшение диаметра по своей вертикальной (полярной) оси, одновременно несколько увеличив свои размеры в горизонтальной плоскости (экваториальной), и задействуя тем самым следующие 4 соседних атома. Те, с которыми осуществлялись контакты именно в горизонтальной плоскости (экваториальной) данного, рассматриваемого атома реальной мантии Земли. И тем самым ещё более приближая реальные свойства жидкого вещества мантии к квазитвёрдому
138.
телу, особенно под воздействием кратковременно действующих сил. Даже и без учёта сил вызываемых образованием запертой стоячей волны между нижней поверхностью известной литосферной плиты и ближайшей к ней расположенной ниже в мантии границе раздела двух её слоёв, имеющих различные значения как своей удельной плотности, так ряда других своих физических свойств. Когда жидкое вещество верхней мантии Земли, уже непосредственно контактирующее с нижней поверхностью литосферной плиты. И неважно какой, океанической или континентальной, испытывает направленное вертикально сверху вниз воздействие сил динамического характера, например, от взрыва, на своей весьма значительной площади. Весьма определённый интерес может представить приблизительное определения возможного предельного давления атмосферы этапа довольно древней Земли исходя из уже известной из вулканологии оценки массы летучих веществ в верхних горизонтах мантии до 10% по весу. Исходя из общей массы Земли, оцениваемой согласно [77] в 6 х 1021 т (6 х 1024 кг ) и примерную общеизвестную площадь поверхности земного шара равную около 500 млн. км2 (5 х 1014 м2 или 5 х 1018 см2), получаем, что на 1 см2 её поверхности приходится всего примерно 12 000 кг массы всех мантийных газов. Величина, прямо скажем, обескураживающе малая, с точки зрения геологических масштабов. Можно только надеяться, что это полученное здесь значение относится только к выделившейся из недр планеты массе водяного пара, в таком случае, океан, средней глубиной порядка 120 км и некогда, вполне вероятно покрывавший поверхность всей Земли, до одной или двух пережитых планетой космических масштабов катастроф, также, полагаем, весьма неплохой итог данной главы. Между тем как точное содержание по массе всего объёма летучих компонентов мантии Земля для её уже более глубоких горизонтов, вплоть до внешней границы ядра и сегодня всё ещё остаётся величиной пока весьма неопределённой. И можно ли здесь применить следующий метод. Если содержание летучих компонентов в самых верхних из горизонтов мантии Земли приведённых к водяному пару (воде) вполне определяется величиной порядка 10% по массе, температуре около 1 2500С и давлении около 450 МПа (для случая мощности литосферы до 15 км), в то время как в центре планеты оно оценивается величиной 3,6 х 1011 Па (3,6 х 105 МПа) {154}. В таком случае среднее давление в недрах Земли уже будет порядка 1,8 0225 х 105 МПа, или в 400,5 раз больше, чем было нами принято выше для глубины 15 км. Может ли это означать, что также, в 400,5 раз выше и удельная доля летучих веществ, содержащихся в жидких недрах планеты на глубине, равной половине её радиуса? Ниже, - рис. 4.1.13. приводим примерную схему изменения давления атмосферы нашей планеты в ходе всей геологической эволюции Земли. На
139.
указанной схеме область I соответствует такому этапу эволюции планеты, что и был прерван нашествием самой первой и мощной газовой ударной волны от сброшенной весьма близкой Сверхновой своей оболочки. И для тех изначальных условий, что полагаем, присущи известным экзопланетам типа «горячего Юпитер» с массой в несколько раз превышающей массу Юпитера Солнечной системы, предполагаемое давление её атмосферы на уровне раздела твёрдая поверхность — атмосфера порядка 10 х 106 МПа, можно полагать, могло быть вполне реальным. Этап II, с довольно высокой вероятностью, полагаем, соответствует давления атмосферы Земли на уровне её поверхности в канун подхода уже второй по счёту газовой ударной волны оболочки сброшенной Сверхновой при её вспышке некогда имевшей место уже в относительной близости от нашей планеты. Значение давление атмосферы на этом этапе, полагаем, не превышало 105 МПа.
Рис. 4.1.13. Динамика изменения давления атмосферы Земли в ходе всей её геологической истории. I -й этап геологической истории («горячий Юпитер»); II -й этап (между 1-й и 2-й ударной волной вспышек Сверхновых); III -й этап (между 2 -й и 3-й ударными волнами вспышек Сверхновых); IV -современный этап.
140.
Этапы III и IV представляют для нас особенно большой интерес так как позволяет нам по многим научными данным установить с довольно большой вероятностью абсолютные значения давления атмосферы Земли не только в весьма отдалённом её геологическом прошлом. Но проследить и за динамикой его изменения, уже вплоть от периода, который несколько предшествует современному. К примеру, для случая его (давления) очень плавного изменения с примерно 800 МПа на этапе III до его известного значения 0,1 МПа, характерном для современного этапа IV геологической истории Земли, согласно весьма плавной кривой 1, возможно выдвинуть, полагаем, только одно наиболее вероятное объяснение, это постепенная абсорбция углекислого газа водами океана. И главная проблема, способная что называется, попортить немало крови будущим исследователям изменения биосферы Земли соразмерно динамике падения давления её атмосферы, вопрос о дыхании животных, населявших планету за период от примерно 320 до примерно 65 млн лет назад. Когда давление атмосферы претерпело изменение по крайней мере от нескольких, до уже примерно 0,5 МПа. Так как уже на примере работы водолазов уже вполне хорошо известно, что для случая дыхания человека обычным сжатым воздухом на глубине порядка 55 м (0,55 МПа) внезапно наступает так называемое азотное опьянение. И начиная с этой глубины для дыхания, к примеру аквалангистов, абсолютную долю кислорода в их дыхательных смесях постепенно уменьшают, одновременно заменяют азот на гелий. Вполне возможно, что именно существование проблемы дыхания для высокоорганизованно животного при высоком давлении атмосферы даже в не столь древнем прошлом планеты, и может корениться в фундаменте для одного такого общеизвестного свойства любой человеческой натуры, как лень. Да, самая обычная лень. Представьте себя в виде некоего летающего существа, весьма похожего на огромных размеров летучую мышь, в полете с размахом крыльев этак в 8-10 м, и сидящего на скалистом возвышении и уже немного знакомым с симптомами газовых отравлений. На несколько десятков метров ниже лежит бездыханная добыча. Как быть? Спикировать и попытаться здесь несколько закусить, но вдруг ваша вероятная добыча преставилась именно ввиду того, что попала в газовый слой, например, гораздо более тяжёлых по удельному весу чем пригодный для дыхания воздух, аргона или углекислого газа. Лучше, пока терпимо, тут посидеть, и посмотреть, что будет, к примеру с другим подобным вам существом, если оно возьмёт на себя рискнуть собой. И если, например, другое подобное вам и не очень осторожное существо не только невредимо приземлилось у добычи и само не только закусило, но и невредимым вернулось обратно, уже можно будет рискнуть и самому. Но если же подобное Вам существо,
141.
что называется, сразу кувыркнулось набок и осталось бездыханным, то закусить здесь уже не судьба. Возможно что именно в подобной плоскости коренятся истоки и еще одного человеческого качества, -обезъяничания, подражания другому. Качества, на котором так любят играть специалисты по сбыту населению потребительских товаров не только массового спроса. И это не панегерик лентяям, а всего лишь, констатация фактов. И допущение о летучих мышах, как о возможных предшественниках по крайней мере некоторых из приматов сразу не только даёт нам природу наличия у их самок двух расположенных в верхней части груди молочных желез. Но и также потенциально способно весьма рационально объяснить природу наличия на ногах у некоторых представителей человеческого рода подобия довольно ярко выраженной шишки, расположенной с внутренней части стопы на ноге у его большого пальца. Наиболее вероятно это реликт или коготка, некогда, в весьма отдаленном прошлом этого вида животных, отходившем вперед от некоего подобия ладони, от которой веером затем и расходились пальцы, поддерживающие профиль его крыла. Либо, -один из пальцев некогда, как остальные поддерживавший профиль его крыла, уже затем по каким-то причинам практически полностью атрофировавшимся, как хвост примата и такая известная нижняя часть позвоночника человека как кобчик. В последнем случае среди летучих мышей как из их далёкого прошлого (по данным палеонтологии), так и среди ныне здравствующих нескольких сотен видов их прямых потомков должно иметься несколько групп данных животных с различным числом поддерживающих профиль крыла пальцев. И в подобном объяснении здесь природы иногда довольно ярко выраженного шишкообразного образования на внутренней стороне стопы ноги человека, у её большого пальца нет ничего удивительного. Но только и при том ещё условии, что в качестве предшественника летучих мышей были некоторые из видов бабочек, или других, некогда летавших насекомых, тоже обладавших как двумя парами крыльев, так и различным числом вспомогательных жилок, как последовательно друг за другом в ряд отходящих от главной и более крупной жилки. Либо отходящих веером от одной точки в виде некоторого местного утолщения вблизи переднего края крыла, едва ли не как пальцы крыла летучей мыши. И при этом передняя и наиболее крупная, - главная жилка располагается, как правило, не только в непосредственной близости от передней кромкой крыла, но и параллельно ей. А как известно, главным морфологическим признаком, отличающих один вид от другого, у некоторых семейств насекомых, и является как раз как число так и узор жилок их крыльев. При таком подходе не вполне ясен только один вопрос, - какова же была судьба трёх пар ножек, характерных для упомянутых выше групп насекомых, и бабочек и перепончатокрылых. А могли ли они просто полностью атрофироваться на одном из этапов их
142.
плавной эволюции в летучих мышей? А уже затем, на другом этапе жизни, когда ноги зачем-то понадобились вновь, для их создания матери природе уже в этих целях и пришлось пожертвовать задней парой крыльев? Интересно, что известно минимум одно млекопитающее обладающее на ластах шестью пальцами, каждый из которых украшен вдобавок очень похожими на человеческие ногтем и словно с тёмно-коричневого цвета блестящим маникюром. Это ни кто иной южный морской слон, настоящий гигант семьи тюленей. Их размеры впечатляют: самцы достигают свыше 6 метров длины (имеются упоминания и о 7-метровых гигантах), до 3,5 тонн веса, самки по своей массе вчетверо меньше, весят в пределах 800-1 200 кг {39}, (Б. Жуков «Семейный отдых на Фолклендах» с. 116-126 // «ВС» № 7, 2005 г. с. 1-200. Тир. 247 432 экз.). И вполне возможно допустить, что их общий с шестипалым приматом предок некогда покорял воздушный океан Земли. И соразмерно падения давления воздушного океана планеты, а раз так, то и удельной плотности воздуха, значение которого в первой степени входит в формулу для определения подъёмной силы крыла. То соразмерно этому шёл отбор по степени совершенствования поддерживающей силы у крыльев всех летавших животных. И которые только первоначально могли довольствоваться крылом с одним пальцем (птеродактили) и сплошным гибким кожистым крылом невысокого аэродинамического качества (6-7?), профиль которого не имел своего стабильного подкрепления, как и крыло тех первых дельтапланов, созданных на базе крыла Ф.Рогалло (1912-2009). Далее, по мере падения удельной плотности среды (давления атмосферы) было необходимо постоянно совершенствовать летательный аппарат. Кто не сумел, вполне вероятно дал среди своих потомков известных лошадей, копыто которых, считается, находится у них на одном пальце. То есть, этот вид животных передвигается опираясь только на один имеющийся на ноге палец, заканчивающийся копытом. Одно копыто, диаметром едва ли не в 40 см на ноге и у всем известного жирафа. Отсутствие же подкрепления на задней кромке гибкого крыла при определённых режимах полёта вызывает появления флаттера — опасного автоколебания крыла вызывающего его разрушение. И после довольно большого числа катастроф на первом этапе развития дельтапланов в конструкцию профиля их крыла пришлось ввести латы (специальный карман по всей длине сечения профиля крыла). В них вкладывали специальным образом профилированные жёсткие элементы, изгиб которых в вертикальной плоскости задавал необходимый профиль крыла дельтаплана. Установление по нескольких подобных лат с каждой стороны крыла (правой и левой относительно оси симметрии аппарата), с одновременном увеличении его относительной длины (отношения размаха крыла к средней длине его аэродинамической хорды) позволило поднять показатель аэродинамического качества данных летательных аппаратов в
143.
два раза, до 15 (отношение длины планирования к потерянной высоте). А почему природа должна была поступать иначе? Поэтому, с большой долей вероятности, летательные пальцы крыльев летучих мышей играют и роль своего рода профилирующей крыло жёсткости, одновременно повышая и значение его аэродинамического качества. Подобный показатель у лучших из современных моделей планёров уже превышает 63 (на 63 метра полёта в спокойной атмосфере и без восходящих потоков воздуха теряется только 1 метр высоты). А последствия известного воздействия флаттера на гибкое крыло каждому читателю должно быть хорошо знакомо — именно данное явление вызывает разрушение дальней от древка кромки флага при долгом его пребывании на ветру, например на парадных флагштоках. Интересно, что верхняя часть весьма высоких, относительно тонких флагштоков на ветру постоянно колеблется, как представляется не только продольно его направления, но также ещё и в поперечном относительно движения воздуха, тем самым ещё более усиливая колебания полотнища флага на ветру. По всей видимости, в атмосферном воздухе Земли имеет место строгая иерархия атмосферных неоднородностей (по их удельной плотности) по размерам, от кратных менее метра, метру, первые десятки метров, кратные ста метрам и далее, вплоть уже до тысяч километров в виде циклонов или антициклонов. Сравнительно мелкие неоднородности и могут нести ответственность за колебания флагов и флагштоков, а более крупные, за известную тряску идущего на посадку даже весьма крупного реактивного пассажирского самолёта. Встаёт вопрос, в том случае, если подобное явление имеет место в открытом космическом пространстве, то может ли в основе уже столь известного так называемого «реликтового радиоизлучения» лежать уже и вполне вероятные малые неоднородности в плотности атомарного водорода Вселенной? Здесь вполне уместно привести объяснение разницы между лентяем и бездельником услышанное однажды автором в предшествующий годам студенческим год на Подготовительном отделении КПИ им. С. Лазо. Раз, разъясняя очередную тему, преподаватель математики внезапно задал всем присутствующим в аудитории вопрос, а хотели бы они знать какая разница между бездельником и лентяем? Все необыкновенно заинтересовались и получили следующее разъяснение. - Лентяй, это тот человек, что способен перевернуть целые горы только для того, чтобы потом немного ничего не делать. Бездельник же человек, что изначально ничего и никогда не желает делать. И видно было, что тут немалая часть слушателей заметно воспряла духом. Теперь уже можно и признаться, подобное объяснение несколько прибавило жизненного оптимизма и автору, оказывается, лентяй, - человек на свете далеко не самый потерянный. Далее, и как здесь своего рода заключительный аккорд на рис. 4.1.14.
144.
приводим сечение Луны, самой ближайшей космической соседки нашей Земли на современном этапе её геологического развития. Сечение фигуры Луны производим в плоскости лунной орбиты. На рис. 4.1.14. показана её мантия 1 находящаяся внутри её твёрдой литосферной коры 2, словно горячий чай в хорошем термосе. И если на обращённой к Земле стороне Луны толщина коры S составляет, по многим данным только около 60 км, то на стороне обратной, уже порядка 100 км. При всём этом вследствие целого ряда причин чисто астрономического характера, на первом месте соседство столь весьма массивной Земли, то на стороне к ней обращённой свободный уровень мантии 3 Луны здесь уже несколько отстоит от нижней поверхности лунной коры. Ввиду того, что из-за известных особенностей
Рис. 4.1.14. Сечение фигуры Луны в плоскости её орбиты на современном этапе геологического развития. 1 -мантия, 2 -кора, 3 -свободный уровень мантии, S -толщина коры, R -радиус Луны на видимой стороне, r -радиус Луны на обратной стороне. дегазации недр Луны в гравитационном поле нашей планеты вся лунная фигура являет собой некоторое подобие яйца, тупым концом обращённая к Земле. То радиус Луны в этом направлении R максимален, в то время как
145.
на стороне обратной, он имеет минимальное значение r, сопрягаясь между собой по всему периметру её видимой стороны. Более подробное изложение как возможной геологической истории Земли, равно как и аргументов свидетельствующих в её пользу, полагаем целесообразным изложить в отдельной работе. Формально посвящённой крайне интересному предмету образования галактик и звёзд из ныне столь пока загадочной материи, как сверхплотная. В полном соответствие с тем весьма плодотворным подходом к звёздообразованию, автором которого стал в своё время В.А. Амбарцумян (1908-1996). Основные краткие тезисы будущей работы уже изложены в книге, в электронном виде вышедшей ещё в 2012 г., и которая только в силу ряда обстоятельств вышла из печати сравнительно недавно и крайне небольшим тиражом [94]. В упомянутой работе возможная история Солнца, Солнечной системы и Земли служит как иллюстрация, потенциально способная подтвердить плодотворность некоторых из тех самых основных положений образования звёзд из так называемых тел D, что в свое время, на самом рубеже 1940-1960-х годов сумел выдвинуть советский астрофизик В.А. Амбарцумян вместе со всем коллективом своих единомышленников из организованной им в 1946 году Бюроканской астрофизической обсерватории АН Республики Армения. Раздел получился несколько великоват против остальных. Но разве и может здесь быть иначе. Ведь изложенные выше весьма и весьма краткие представления о наиболее значимых этапах геологической истории нашей планеты играют роль своего рода фундамента для дальнейших построений нашей пока всё ещё довольно сырой идеи. Однако, тем не менее, полагаем, благодаря растущему количеству фактов лежащих в её основе, с течением некоторого времени вполне способной постепенно развиться в настоящую гипотезу. А ведь фундамент идеи для любой гипотезы должен быть весьма основательным и прочным. А пока в следующем разделе мы попробуем несколько разобраться в истинности одного из образцов так широко известной народной мудрости - «в тихом омуте черти водятся». Неужели газообразные продукты термической диссоциации самой обычной, и внешне так безобидной воды, в действительности, - гремучая смесь радикалов свободных как водорода так и кислорода, реально может быть способной порождать при определённых обстоятельствах появление губительных валов цунами, вызывать вулканические взрывы неслыханной мощности и извержения вулканов, помогать тектоническим силам Земли сотрясать горы, а глубинными мантийными землетрясениями всю земную поверхность в радиусе до тысяч километров от эпицентра, а также строго периодически фонтанировать гейзеры?
146.
4.2. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ Для обоснования физической основы предлагаемого нами механизма функционирования очага цунами, в котором в качестве рабочего тела мы используем значительные количества диссоциированного на водород и кислород водяного пара, необходимо утвердительно ответить на целый ряд вопросов, закономерно у читателя могущих возникнуть. И главный из них можно сформулировать следующим образом: а существует ли под нашими литосферными плитами земной коры достаточное для нашей гипотезы количество водяного пара, и есть ли в мантии вода вообще? Для ответа давайте мы обратимся к такому авторитетному и широко распространённому на пространстве бывшего СССР изданию, как 3-е издание Большой Советской Энциклопедии. В томе 5 ВЕШИН-ГАЗЛИ [42] на стр. 171 помещено начало очень большой по своему объёму статьи вода. В ней всю имеющуюся воду на планете объединяют единым словом гидросфера и приводится её краткий баланс, состоящий из трёх самых крупных частей: 1. Поверхностные воды (это вода ручейков, рек, озёр, морей и океанов, а также ледников и подземных вод, почвенная влага) 1,4...1,5 млрд. км 3 ; 2. В земной коре - литосфере преимущественно в связанном состоянии по разным оценкам 1...1,3 млрд. км 3 ; 3. Вода, сосредоточенная в недрах мантии
13...15 млрд. км3 .
Как видно, вода под литосферными плитами земной коры имеется, и причём в весьма немалых количествах. В этой же статье сообщается, что вода из магматического вещества, в далёком геологическом прошлом создав всю поверхностную часть нашей гидросферы, продолжает выделяться из неё и в настоящее с нами время в объёме, равном примерно 1 км3 в год. Читателям, желающим изучить роль воды на нашей планете более подробно, мы можем порекомендовать вышедшее небольшим тиражом (1 000 экз.), издание в 2-х томах [33, 34]. Где крайне подробно, на большом фактическом материале и, что главное, доступным для массового читателя языком описывается значительная часть многогранной деятельности воды на нашей планете, также её роль в различных процессах, в основном через призму геохимии. И здесь же, в работе [95], приводятся и те условия, при которых вода из магматического вещества выделяется наиболее эффектно.
147.
А они вкратце таковы: в довольно широком интервале температур, как от 900-11000 С и выше необходимая величина давления от 100 МПа и менее, в отличие, скажем, от углекислого газа, который при указанных нами выше температурах одинаково эффективно выделяется, уже начиная с величины давления равного 2 000 МПа и менее. Итак, получается, что, в принципе, вода под литосферными плитами земной коры есть и причём в огромных количествах. Она сосредоточена в мантийном веществе, где её массовая доля, по различным оценкам, может колебаться от 0,1...1%, редко 3...4% в основных магмах, и до 4...10% в кислых [96]. Но для её эффективного выделения из магмы при имеющейся температуре под подошвой литосферных плит ориентировочно в пределах 1 0000 С и выше также обязательным условием является наличие величины давления над верхним горизонтом магмы не более 100 МПа. Сам вопрос о возможности существования над верхним горизонтом магмы объёмов с давлением не более 100 МПа мы классифицируем как геологический и попробуем его рассмотреть в соответствующем разделе, а пока продолжим рассмотрение других, очень важных для нас физических свойств воды в данных условиях. Другим крайне важным для нас вопросом является следующий: а в каком агрегатном состоянии может пребывать вода при тех условиях, что имеются над свободным уровнем магматического вещества в случае, когда над последним имеется так необходимый для свободной воды или её пара объём? Для ответа нам уместнее всего привести здесь довольно обширную цитату из работы [93], в которой довольно детально описывается в каком вероятном агрегатном состоянии может находится вода при следующих двух важнейших для нас физических параметрах подземной литосферы: температура от 7000 С и выше, давление Р = 250...300 МПа: «состояние относительно высокодиссоциированной жидкости (1,2х10-10 ...1,9х10-9 ) со свойствами активного химического реагента и растворителя, способного обеспечить перемещение значительного количества вещества. В надкритических условиях подземной гидросферы возможны существенно жидкоподобные, газоподобные и промежуточные между ними состояния воды. Подобному флюидальному состоянию свойственны неограниченная смесивость воды, газов, разнообразных минеральных соединений, элементов и ионных ассоциаций, а также фазовая неустойчивость при даже незначительных вариациях в системе Р - V -Т». Из приведённой выше цитаты мы, полагаем, вполне вправе сделать следующий вывод: при давлении от 100 МПа и менее и температуре около 1 0000 С и выше вода имеет агрегатное состояние в виде водяного пара, и ещё более конкретно - может находиться в полностью диссоциированном
148.
виде [97]. Следующий, не менее важный для судьбы нашей уже почти гипотезы вопрос мы должны сформулировать следующим образом: а насколько же будет реальным образование в соответствующих условиях, в частности, в значительных по объёму полостях над свободным уровнем магмы, так нужных нам для работы очага цунами значительных количеств радикалов свободных водорода и кислорода вследствие термической диссоциации молекул воды при имеющихся физических параметрах, так характерных для пространства очень тесно прилегающему сверху к свободному уровню мантии. Здесь, при поверхностном взгляде у нас нет никаких шансов. Так, по данным почерпнутым из [98], при атмосферном давлении и температуре t = 10150 С в полностью диссоциированном виде в водяном паре находится совершенно ничтожное, казалось бы, количество молекул воды, - 0,034% от их общего числа. Но не будем расстраиваться, и вспомним технологию получения так нужного для воздушных шаров водорода на самой заре воздухоплавания. Разводили два больших костра, над первым помещали большой котёл с кипящей водой, от которого пар по специальной трубе поступал к второму костру и, проходя внутри раскалённой на нём чугунной трубы, вдобавок наполненной железной стружкой, термически диссоциировал на водород и кислород. Водород из специального сборника наполнял воздушный шар, а кислород выпускался в атмосферу. За ночь и утро такая внешне нехитрая технологическая линия вырабатывала не одну сотню кубических метров водорода. Тому из читателей, кому недостаточно сказанного, можем только порекомендовать изучить по изданию [99] один очень смелый эксперимент по термической диссоциации водяного пара, и который, однако, гораздо более показателен для сути нашего повествования. Здесь также полагаем уместным напомнить читателю об уже нами упоминавшихся фактах возникновения взрывов внутри корпусов крупных паровых турбин в случае нарушения обслуживающим персоналом своих должностных инструкций по их расхолаживанию в случае аварийной остановки турбогенератора. Также огромного числа взрывов паромобилей на самой заре автомобилестроения, всю причину которых видели только в несовершенстве их предохранительных клапанов. Не стоит только забывать, что применительно к очагу цунами нами предложенной схемы, рис. 4.1., мы располагаем не только частью суток, а возможно многими десятилетиями и даже более. В течение этого периода времени постепенно неизбежно должен термически диссоциироваться уже практически весь непрерывно выделяющийся из глубинных недр мантии водяной пар. И при этом продукты его диссоциации, наиболее вероятно,
149.
в виде двух слоёв, - радикалов свободных водорода и кислорода, затем уже постепенно и накапливаются, при соответствующих условиях в полостях имеющихся над свободным уровнем магмы. И данное явление с большой вероятностью должно иметь место благодаря тому обстоятельству, что те выделившиеся из молекулы водяного пара атомы водорода, вследствие их известного значения удельной плотности газообразного водорода, до акта повторного синтеза воды при встрече с радикалом свободным кислорода, успеют совершить, возможно хоть и элементарно малое, но перемещение вверх. Таким вот образом, после каждого акта термической диссоциации водяного пара на радикалы свободные кислорода и водорода, последние в массе своей неизбежно постепенно и будут скапливаться в самой верхней части газовой полости очага цунами нетривиального типа.
Рис. 4.2.1. Принципиальная схема очага цунами нетривиального типа под плоским участком океанической литосферной плиты.1 -мантия, 2 -литосферная плита, 3 -океан, 4 -газовая полость, 5 -слой радикалов свободных водорода, 6 -слой радикалов свободных кислорода, 7 -силовые линии постоянного электрического поля. На рис. 4.2.1. показывается, конечно в самом схематичном виде, как принципиально может выглядеть очаг цунами нашего типа в разрезе. На указанном рисунке: 1 -мантия, 2 -литосферная плита, 3 -водная толща океана, 5 -слой радикалов свободных водорода, 6 -нижний слой радикалов свободных кислорода, 7 -силовые линии постоянного электромагнитного поля, образующиеся под воздействием значительных масс положительно
150.
заряженных радикалов свободных водорода, с одной стороны, а также и присутствующих здесь же ниже масс отрицательно заряженных радикалов свободных кислорода, с другой. Именно благодаря наличию характерного для очага цунами нетривиального типа постоянного электрического поля и существует потенциальная возможность не только его дистанционного и весьма точного обнаружения, но также для самой предварительной оценки уже и общей массы рабочего тела очага нашего типа по данному значению степени напряжённости его постоянного электрического поля. Насколько можно судить, в настоящее время данное поле можно уже весьма надёжно регистрировать в виде вариаций известного электрического поля Земли во многом благодаря как весьма высокой чувствительности соответствующих средств его измерения, так и развитию соответствующих программных средств обработки на ЭВМ тех данных, что получают непосредственно в ходе таких высокопроизводительных дистанционных методов измерений, как авиационные и космические. И в настоящее время, насколько можно судить, всё дело только за верной интерпретацией полученных данных. Как нетрудно представить весьма крупный очаг цунами нашего типа неизбежно должен выдавать своё присутствие не только положительным рельефом дна океана, как это уже говорилось. Но, также, своим возможно весьма заметным электромагнитным полем. Которое можно полагать в настоящее время уже можно надёжно регистрировать благодаря развитию чувствительных средств измерения данных полей как на базе современной вычислительной техники так и её программного обеспечения. Кроме того, в качестве ещё одного, вполне вероятного и уже весьма важного дополнительного признака, так зримо выдающего присутствие на океанском дне довольно крупного очага цунами нетривиального типа, как представляется, могут быть известные вариации гравитационного поля Земли. Данный признак также можно использовать и при дистанционном зондировании поверхности Земли как авиационными, так и космическими средствами наблюдения. На рис. 4.2.2. в несколько увеличенном виде показываем небольшую часть структуры нами ранее принципиально показанной на рис. 4.2.1. На рис. 4.2.2.: 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -слой положительно заряженных радикалов свободных водорода, 4 -слой газов промежуточной плотности (главным образом гелий), до поры до времени изолирующих друг от друга продукты диссоциации водяного пара, 5 -слой отрицательно заряженных радикалов свободных кислорода, 6 -слой массы остальных мантийных газов. Таким образом, даже за небольшой конечный промежуток времени в соответствующих геологических условиях, под нижней частью даже такой совершенно ровной океанической литосферной плиты, рис. 4.2.1., или под
151.
нижней частью положительного рельефа дна океана, рис. 4.2.3, над нашим свободным уровнем мантии собирается несколько слоёв мантийных газов.
Рис. 4.2.2. Увеличенный фрагмент плоской газовой полости очага цунами нетривиального типа. 1 -мантия, 2 -литосферная плита океана, 3 -слой радикалов свободных водорода, 4 -слой изолирующих газов, 5 -слой радикалов свободных кислорода, 6 -слой остальных мантийных газов.
Рис. 4.2.3. Упрощённая схема очага цунами нетривиального типа. 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость очага, 4 - океан. На рис. 4.2.3.: 1 -мантия, 2 -океанская литосферная плита, 3 -полость. Этот своего рода созданный природою слоёный газовый пирог, несколько этажей которого, начиная с верхнего, мы постараемся здесь описать. Как нетрудно представить, что самым верхним является слой положительно
152.
заряженных радикалов свободных водорода, соприкасающийся как в своей верхней части так и по периметру с базальтовой по составу океанической литосферной плитой, материал которой является хорошим диэлектриком [100], [101]. Сосед снизу для наших радикалов водорода должен быть, по крайней мере слой нейтрального и инертного гелия. Имеющего удельную плотность в свободном состоянии, при атмосферном давлении больше чем у водорода, и значительно меньше, чем у кислорода [102], и водяного пара. Для которого, благодаря работе [103] нам известно значение его удельной плотности уже при температуре 1 000о С и давлении 100 МПа, в указанных условиях она равна 176 кг/м3 . Описанный нами указанный выше слоёный пирог из уже названных газов мантии, особенно в силу присутствия в нём разделённых до поры до времени слоёв радикалов свободных водорода и кислорода уместнее всего сравнить не с пирогом и даже не с неким гигантских размеров природным конденсатором, а ужасной адской машиной исполинских размеров, самою природой подведённой под участки океанической литосферной плиты что иной раз могут быть размером с иной регион. И готовой в любой момент содрогнуть как океанское дно, так и свободный уровень верхней мантии исполинским ударом взрыва огромной мощи от любого, даже случайного фактора, способного вызвать пробой изолирующей газовой прокладки, что только до поры до времени разделяет слой радикалов свободных водорода и кислорода в очаге цунами нетривиального типа. Как выше уже говорилось, сейчас мы можем назвать всего три таких фактора. Во-первых - возникший на свободной поверхности мантии очень крупный газовый пузырь, строго подобный мыльному и содержащий в себе значительные удельные объёмы как свободного водорода, и возможно некоторые количества метана. Дотянувшийся в процессе своего роста до слоя кислорода, лопнув от случайной причины он вполне может стать тем самым спусковым крючком что даст начало теперь уже массовой реакции синтеза воды из всех содержащихся до той поры объёмов масс радикалов свободных водорода и кислорода. Во вторых, это падение вниз уже обильно насыщенного атомарным водородом скального фрагмента верхней кровли естественной полости нашего очага под воздействием сил от имевшего место неподалеку даже малого землетрясения. И в третьих, падение вниз и небольшого скального обломка верхней кровли естественной полости нашего очага под воздействием раскрытия на её поверхности сетки не сквозных трещин в момент начала схода нашей океанической литосферной плиты с гребня уже крайне пологой приливной волны на поверхности верхней мантии. Возможно, что именно вследствие подобного, названного последним
153.
обстоятельства, многими исследованиями уже установлен известный факт тяготения начала немалой доли землетрясений, в том числе цунамигенных ко времени минования гребня приливов в океане и теле Земли [104], [105], а согласно нашим представлениям, - горба приливной волны на свободной поверхности мантии. Нельзя также полностью исключить потенциально крайне опасного для равновесия разделённых до поры слоёв водорода и кислорода нашего очага заметных колебаний свободного уровня верхней мантии под газовой полостью под воздействием, к примеру, приливных сил. Также начало работы очага цунами нашего типа может вызвать как полный разлом всей океанической литосферной плиты, так и только малых размеров трещины, внезапно пересекшей свод нашей газовой полости под воздействием, к примеру только горизонтально расположенных тектонических сил. Здесь для нас важно одно: однажды начавшись в какой-либо части объёма нашей газовой полости, реакция массового слияния радикалов свободных водорода и кислорода и синтеза воды, являющейся цепной по своему характеру, начнёт со значительной скоростью распространяться во все стороны от точки начала реакции в виде кругового фронта детонации. А то, что этот процесс будет иметь характер объёмного взрыва очень большой мощности, не должно быть никаких сомнений. И в издании [106] со всей определённостью отмечается, что смесь двух объёмов водорода с одним объёмом кислорода носит название гремучий газ и при поджигании взрывается и отмечается, что со фтором подобная смесь взрывается даже в темноте. Глядя на рис. 4.1., читатель способен, полагаем, уже самостоятельно представить себе его последствия, особенно когда объёмы реагируемых между собой веществ в начале достигают от части до многих кубических километров, и первоначальном давлении порядка 100 МПа. Следующим немаловажным для нас вопросом должен быть такой: а каков может быть верхний предел толщины океанической литосферной плиты, при которой будет возможно образование весьма значительного по своим размерам очага цунами, порядка сотни, а то и более километров в диаметре, полностью согласно показанной нами ранее на рис. 4.2. схемы, но для случая глубины океана, равной, к примеру 3 000 м или 3 км? Как известно, один километр глубины океана даёт нам приращение гидростатического давления в 10 МПа, для случая глубины океана в 3 км давление на уровне дна океана будет равно 30 МПа из тех 100 МПа, при которых ещё возможна эффективная дегазация мантии от паров воды. При значении средней удельной плотности базальта 2850 кг/м3 один километр толщины базальтовой океанической литосферной плиты будет давать нам приращение давления, равное 28,5 МПа. И в таком случае наш
154.
резерв, равный 70 МПа, будет полностью исчерпан при значении толщины океанической плиты, равной всего 2,456 км. Между прочим по данным [107] минимальная толщина океанической литосферной плиты оценивается величиной 3-4 км и только в тех районах СОХ, где она и зарождается. Таким образом, даже для предельно малой толщины литосферной плиты дна океана, равной всего 3 км (85,5 МПа) допустимая по условиям эффективной дегазации мантии от паров воды глубина вод океана может составить только лишь 1450 м (14,5 МПа). В силу изложенного выше, можно сделать сугубо предварительный вывод, - образование под плоского характера литосферной плитой дна океана масштабного очага цунами, имеющего в поперечнике диаметр от 100...200 км и выше согласно рис. 4.2. представляется в настоящее время чрезвычайно крайне маловероятным событием. Таким образом наиболее вероятно образование только сравнительно малых, в масштабах планеты, локального характера очагов цунами только в тех случаях, когда уже рельеф нижней части океанической литосферной плиты создаёт тому некоторые условия. Более подробно вопрос создания ряда предпосылок, в том числе как тектонического так и геологического характера, для формирования потенциально весьма опасного очага цунами нетривиального типа будет рассмотрен нами несколько далее в нескольких соответствующих разделах. К сожалению, по всей видимости нельзя сбрасывать со счета и факт прямого выделения из вещества мантии как атомарного водорода, а равно и атомарного кислорода, которые, как известно не столь требовательны к физическим условиям своей дегазации как собственно водяной пар. Также полностью нельзя исключить и того, что как благодаря тем уже известным термодинамическим параметрам столь присущим очагу цунами данного типа, а также фактору времени, в его течение постепенно диссоциировать на отдельные атомы смогут и сами молекулярные продукты разложения водяного пара, что потенциально, способно весьма очень резко, против тех известных нам табличных значений реакции, интенсифицировать процесс синтеза воды в случае его начала. Особенно в сочетании с наличием здесь и известного весьма значительного электростатического потенциала. Также нельзя сбрасывать со счёта и возможное создания под нижней поверхностью океанических литосферных плит местных областей более низкого их гидростатического давления на вещество верхней мантии уже в следствии горизонтально расположенных тектонических сил, все-таки океаническая кора изначально имеет подобие купольной структуры из-за своего расположения по поверхности сферы земного шара. Существует ещё один потенциально возможный источник, хотя по
155.
крайней мере статически возможно и не постоянного, но от этого не менее безопасного местного падения гидростатического давления на вещество мантии. Это пока ещё очень мало изученные процессы уже вертикальных колебаний океанических плит литосферы. Но под воздействием которых, однако, неизбежно появление уже целых систем стоячих волн с различной частотой своих колебаний. И в следствии вышеизложенного нужные для эффективной дегазации водяного пара условия вполне могут создаваться и в местах расположения пучностей систем названных стоячих волн, даже под изначально ровными участками океанского дна. Здесь, уже в качестве иллюстрации к сказанному о возможном ускорении дегазации мантии под влиянием постоянных колебаний океанических литосферных плит можно привести следующий известный факт из техники горных работ. Имеется в виду так называемый метод камуфлетного взрывания впереди рабочего забоя опасных по газовым выбросам пластов, к примеру угля. Здесь задача подобного метода взрывания вызвать появление в теле пласта большого количества трещин и разрывов его сплошности с целью организации уже заблаговременной и ускоренной его (пласта) дегазации в целях обеспечить затем безопасную проходку рабочей штольни [100]. Более подробно условия образования наших локальных сборников мантийных газов в очаге, и в том числе водяного пара под воздействием горизонтально расположенных сил тектонического характера рассмотрим в разделе геологические предпосылки создания очагов цунами. Зарождение пологих положительных структур дна океана и затем их очень плавный переход в разряд потенциально опасных очагов цунами предлагается рассмотреть в разделе колебания океанского дна. Здесь же, далее полагаем уместным весьма кратко оценить по тем у нас имеющимся скромным данным последствия объёмного взрыва в уже выше описанном замкнутом объёме очага цунами предлагаемого типа. В первом томе «Физической энциклопедии» [98] мы находим целый ряд данных, так нам необходимых для самой предварительной оценки последствий объёмного взрыва больших количеств газообразных водорода и кислорода в замкнутой полости под океанической литосферной плитой. В статье детонация [98] подчеркивается, что в отличие от известного процесса горения, детонация представляет собой сложный комплекс из мощной ударной волны и зоны химических превращений. В то время как ударная волна своим воздействием сжимает и нагревает вещество, и тем самым вызывая в нём начало химических превращений, с другой стороны, температура и давление от происходящей химической реакции уже в свою очередь поддерживают движение ударной волны, не давая ей затухнуть. Здесь же указывается, что детонация, - устойчивый стационарный процесс движения ударной волны, скорость движения которой достигает
156.
1-3 км/сек в газовых средах против 8-9 км/сек в так называемых средах конденсированных, равно жидкость или твёрдое тело. И что давление на фронте ударной волны составляет 1-5 МПа (10-50 кг/см2 ) и до 10 ГПа или 105 кг/см2 соответственно. Согласно данных почерпнутых из работы [108,109] представляем таблицу значений скорости распространения детонационной волны среди ряда известных газовых сред. Табл. 4.2.1. Скорость детонации газовых смесей при начальном давлении 760 мм рт. ст. и температуре 200 С, по данным [108, 109]. Смесь
Скорость в м/сек
2Н2 + О2 СН4 + 2О2 С5Н12 + 8О2 С6Н6 + 7,5О2 Н2 + воздух (стехиометрия) С5Н12 + воздух (стехиометрия) Этиловый спирт (4,3 %) + воздух
2820 2320 2370 2206 1900 1710 1762
Для нас же наибольший интерес представляет факт по крайней мере 10 - 50-кратного скачка давления в процессе взрыва газовых сред. Здесь, вне всяких сомнений, в качестве начального в указанном литературном источнике имеется в виду нормальное атмосферное давление, равное, как общеизвестно примерно 0,1 МПа ( 1 кг/см2 ). И с учётом известных крайне высоких энергетических характеристик реакции синтеза воды в результате известной реакции слияния радикалов свободных водорода и кислорода в дальнейшем, в качестве расчётного принимаем факт табличного значения 50-кратного скачка давления в результате объёмного взрыва уже в газовой полости очага цунами. Согласно [110], исходя из конкретных физических условий присущих очагу цунами нашего типа, наличие двух поверхностей отражения ударной волны, - кровля газовой полости в виде нижней поверхности океанической литосферной плиты сверху, и свободный уровень мантии снизу, на данные табличных значений скачка давления фронта ударной волны необходимо ввести поправочный коэффициент, из расчета К1 = 3 на одну отражающую поверхность. И таким образом общий поправочный коэффициент на эти табличные значения в нашем случае будет равен К = 6. В нашем случае в качестве начального в очаге цунами, находящегося под океанической литосферной плитой, мы полагаем реальным принять
157.
величину давления порядка Р0 = 100 МПа. В таком случае при среднеарифметическом значении коэффициента роста давления продуктов взрыва Рвзр за фронтом детонации в газовой среде, равной 50-кратной его величине до начала взрыва, получим: Рвзр = Р0 х К х 5 = 100 х 6 х 5 = 3 000 МПа или 30 000 кг/см2 . (1) При среднеарифметическом значении скорости детонации в газовых средах по данным [98], равной Vд.ср. = 2 км/сек, также исходя из значений, приведённых нами выше, вполне можем определить и продолжительность времени прямого воздействия вызванного взрывом скачка давления ТВВ на литосферную кровлю газовой полости очага цунами в самом её центре. В качестве одного из начальных условий мы принимаем высоту h, газовой полости 3, согласно рис. 4.2, равной 25 м, в качестве другого, уже процентный состав нашего рабочего тела в очаге, совместное количество радикалов свободных водорода и кислорода в количестве 90% от всего её объёма. Исходя из выше указанных начальных условий, определяем общую суммарную толщину слоя обоих наших рабочих газов h1 , равной: h1 = h х 0,90 = 25 х 0,90 = 22,5 м.
(2)
Если принять, что фронт детонации распространяется в слое нашего рабочего тела строго в некоей плоскости, находящейся ровно посередине, на расстоянии h2 = 11,25 м от нижней плоскости океанской литосферной плиты, то продолжительность времени воздействия на нее ТВВ продуктов взрыва мы можем определить следующим образом: ТВВ = h2 / VД.СР. = 11,25 /2000 = 0,0056 сек.
(3)
где VД.СР. = 2000 м/сек, - скорость детонации в нашей газовой среде на основании [98]. Таким образом, наша океаническая литосферная плита, являющаяся, не будем забывать, и дном океана, здесь под воздействием ударной волны взрыва длительностью ТВВ = 0,0056 сек должна с неизбежностью получить определенный импульс силы. И, в частности, свою известную начальную скорость движения, направленную вертикально вверх. В виду весьма ещё слабой изученности тех процессов, что имеют место в газовой полости в подобных обстоятельствах, пользуемся аналогией передачи импульса как в случае столкновения двух весьма прочных шаров, Земли, с её известной массой, движущейся со скоростью волны детонации 2-2,82 км/сек, и части
158.
дна океана над очагом. Получаем, что в этом диапазоне должна находиться и начальная скорость движения вверх центральной области литосферной кровли очага цунами. Это очень значительная величина, более в 1,4-2 раза превосходящая скорость звука в воде. К примеру, в аэродинамике, в случае достижения летательным аппаратом скорости звука в воздухе последний начинает вести себя почти как несжимаемая жидкость. И если следовать данной аналогии, то элементарные объёмы воды, двигающиеся вместе со скоростью дна, должны вести себя уже подобно некоему твёрдому телу? Как известно, уже такое весьма обтекаемое тело, как артиллерийский снаряд, при своем попадании в воду со скоростью порядка 750 м/сек, и без рикошета, практически полностью теряет свою скорость на расстоянии всего в десятки метров. Это позволяло в период 1-й Мировой войны судам вести артиллерийский огонь по визуально обнаруженным наблюдателями в непосредственной близости подводным лодкам в подводном положении, с их известной тогда глубиной погружения едва ли не в 35-40 м. Можно только предположить, что в действительности же, начальная скорость движения океанского дна в центре очага несколько ниже только в следствие того известного факта, что в оценке удельного объёма рабочего тела (радикалы свободные водорода и кислорода) до сих пор наблюдается полное отсутствие единства. И по современным данным его удельная доля потенциально лежит в пределах 45 до 90 % от всего объёма нашей газовой полости, что и внушает некоторые надежды, что океанское дно уже в очаге цунами стартует вертикально вверх не только с уже несколько меньшей скоростью, но и под воздействием ряда гидродинамических эффектов, уже затем полностью теряет всю свою начальную скорость на дистанции, не превышающей 10-100 м. Конечно, встает естественный вопрос, почему же это вдруг, в таком случае общеизвестная скорость, движения волн цунами в открытом океане составляет по разным оценкам 500-600, 800, и только очень редко порядка 1 000 км/час (соответственно 139-167, 222, и 278 м/с), но никогда более? Ответ здесь может быть только один. Наиболее вероятно, что в силу ряда эффектов, органически присущих слою воды в океане как волноводу. Волна цунами, во-первых, как вследствие своего старта с весьма разным значением своей начальной скорости (в зависимости от доли посторонних газов в газовой полости), так затем, уже во вторых, - своего многократного полного отражения от границ раздела водной толщи океана как волновода, в горизонтальном направлении уже и имеет всем известный разброс своей скорости. И вполне вероятно, что именно эффект некоторой податливости по крайней мере одной из границ нашего водного волновода, её свободной поверхности, присущей воде океана в роли волновода, и ответственен уже целиком за известный феномен создания и обрушенной волны цунами со
159.
своей известной высотой в десятки метров, в виде совершенно отвесной вертикальной стены, при последующем накате её на побережье. На рис. 4.2.4. приводим сугубо примерный вид графика ускорения дна океана a при его движении вверх. Пик нашей кривой находится, таким образом, на расстоянии 0,0056 сек, после которого дно океана продолжает свое движение вверх со все замедляющимся ускорением. И в точке своего максимального перемещения вверх дно океана, как нетрудно представить обладает величиной ускорения равной нулю.
Рис. 4.2.4. Примерный вид графика ускорения дна океана в очаге цунами нетривиального типа. Не имея в данный момент надёжного способа определения величины пути S, пройденного дном океана вверх ввиду наличия ещё целого ряда неизвестных, условно принимаем его равным примерно 10-100 м. Для нас здесь самые главные ещё неизвестные, - удельная доля рабочего тела очага цунами (радикалы свободные водорода и кислорода) во всём объёме всей газовой полости, и влияние на скорость реакции синтеза воды в подобных условиях целого ряда фактических условий начала реакции: температура порядка Т0 = 1 1000 С, начальное давление Р0 = 100 МПа, и значительная величина электростатического потенциала, и вполне возможное состояние наших рабочих газов не в молекулярном, а в полностью атомарном виде. В машиностроении в зубчатых передачах для изменения направления передаваемого крутящего момента строго под прямым углом весьма часто применяют только три вида передач: червячные, конические и гипоидные.
160.
Первые имеют наименьший коэффициент полезного действия, габаритны, не позволяют работать с большими числами оборотов сопрягаемых валов, вследствие указанных обстоятельств применяются крайне ограниченно, и это несмотря на всю простоту и доступность оборудования, на котором и изготавливаются все детали этих передач. Напротив, оборудование нужное для изготовления гипоидных передач гораздо сложнее и дороже, и гораздо выше требования к точности изготовления деталей этих передач. Однако как их заметно больший механический коэффициент полезного действия, конструктивная компактность и способность длительно работать с гораздо большими числами оборотов обеспечили их широчайшее распространение и, в частности, в автомобилестроении, где они используются для передачи крутящего момента от карданного вала на колёса ведущего моста. Вода в жидком виде, как известно, состоящая из механической смеси молекул Н2О исключительно благодаря мощной гравитации нашей Земли, является во многом чрезвычайно уникальным веществом [111],физические свойства которого и до сего дня исследованы ещё далеко не полностью. И есть ещё одна жидкость, также демонстрирующая свои парадоксальные свойства не при обычных условиях, а только вблизи абсолютного 00К. Это жидкий гелий, по нашим представлениям являющийся вблизи 0 0К также простой механической смесью, но уже атомов, и обычно эти его свойства со свойствами воды никак не связываются. Мы же полагаем, что эта связь есть, но может полностью проявиться, применительно к воде, совершенно в отличных от обычных физических условиях. К примеру, при сочетании крайне высокой степени механической нагрузки (давление), при коротком периоде её воздействия. Когда молекулы воды на весьма очень короткое время могут уподобиться в своем поведении упругим шарикам с нулевым коэффициентом трения между собой. Представляет определённый интерес сопоставление скорости с какой в очаге цунами 26.12.2004 г. согласно [18] происходило так называемое вспарывание разрыва в океанической литосферной плите на длине около 1 000 км в течении 8 минут (480 сек) с известными значениями скорости движения волны детонации в ходе синтеза воды. При общей длине пути в 1000 км который был пройден всего за 480 сек средняя скорость движения или вспарывания, получается равной 2,083 км/сек. Это значение скорости так называемого «вспарывания» в очаге практически совпадает с средним значением скорости движения волны детонации в газовых средах согласно данным [98], и значительно меньше 2,82 км/сек [108,109] и [112]. Но и не будем забывать, в составе мантийных газов кроме водорода и кислорода, и ряда других, присутствует также оксид углерода СО. А согласно данным [112] скорость распространения детонационной волны в среде 2СО-О2, как показывают эксперименты, равна 1,75 км/сек, что несомненно сказывается
161.
отрицательным образом на скорости движения суммарной детонационной волны в газовой полости очага цунами нетривиального типа, в силу чего уже и так называемая скорость вспарывания разрыва в очаге согласно [18] вполне физически может соответствовать скорости распространения здесь суммарной детонационной волны. И которая состоит по крайней мере из двух частных детонационных волн, в среде водород-кислород, а также из её сестры в среде оксид углерода-кислород. Период времени необходимый для синтеза воды может затягиваться также и по причине затрат части её энергии на диссоциацию диоксида углерода СО2 до оксида углерода СО. И что, в свою очередь, также может сказаться на скорости движения волны детонации в газовой полости очага только самым отрицательным образом.
Рис. 4.2.5. Схема перераспределения вертикального вектора движения дна океана в очаге цунами в горизонтально направленные векторы движения масштабной круговой волны цунами. а -вид сбоку; б -вид сверху. VВ -вектор движения дна океана вертикально, VГ -вектор горизонтального движения волны цунами. Только в силу изложенного, полагаем обоснованным выдвинуть ещё предположение, что вода океана в очаге цунами зримо играет роль одного
162.
из самого совершенного созданного природой механизма, изменяющего строго вертикально направленный вверх вектор движения как дна океана так и части перемещающейся вместе с ним водной толщи VВ на строго горизонтально расположенные векторы скорости фронта образовавшейся при этом масштабной круговой волны VГ, рис. 4.2.5а и б.
163.
4.3. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ Здесь для нас самым главным вопросом может быть только один: а способно ли в реальности наше рабочее тело - два до поры до времени разделённых слоя радикалов свободных, в один далеко уже не прекрасный день начав, от любого случайного фактора, свой лавинообразный процесс синтеза молекул воды в очаге предлагаемого типа, резко подбросить вверх значительный участок океанской литосферной плиты. И породив, уже как следствие, на поверхности океана масштабную круговую волну цунами, и затем снова десятилетия или столетия очень мирно дремать под тёплым одеялом вернувшейся обратно океанической литосферной плиты. И быть наготове в любой момент вновь проснуться от малейшего прикосновения. Откроем 15-е издание учебника «Общая химия», автором которого является В.Л.Глинка [99]. Здесь, на стр.70 в очень наглядном виде даётся термохимическое уравнение реакции образования воды из водорода и кислорода: 2Н2 +О2 = Н2О+ 136,6 ккал (571 кдж).
(4)
Н2 + 1/2О2 = Н2О+ 68,3 ккал (285 кдж).
(5)
или 2г
16 г
18 г
Из приведённого выше путем уже несложных вычислений мы можем определить, что при слиянии в воду 1 кг нашей гремучей смеси водорода и кислорода должно выделиться 3 794,4 ккал (15 833 кдж) тепловой энергии. Так как непосвященному уму это мало о чем говорит, поэтому совершим небольшую экскурсию в другое издание. На стр. 563 [113] помещена скромная таблица 2 статьи «Взрывчатые вещества», в которой приведены данные о некоторых из наиболее сегодня распространённых взрывчатых веществ, и где напротив слова «Тротил» указана теплота взрыва 1 кг этого вещества — 1 000 ккал/кг, то есть почти в 3,8 раза меньше, чем у газообразной смеси наших водорода и кислорода. Здесь важно заметить, что кроме водяного пара существует ещё один потенциально довольно крупный источник поступления весьма крупных масс водорода в газовую полость очага цунами рассматриваемого типа, это атомарный и молекулярный водород напрямую выделяющийся из мантии. Это явление должно иметь довольно крупный масштаб в силу только того очевидного обстоятельства, что содержащиеся в магме атомы железа, как общеизвестно являются своего рода катализаторами для процесса распада молекул водяного пара. В результате чего появляются радикалы свободные водорода и кислорода.
164.
Таблица 4.3.1. Физические параметры некоторых известных взрывчатых веществ широко использующихся в промышленности (по данным [113]). -----------------------------------------------------------------------------------------------Объём Обжатие Расширение Название ВВ Теплота продуктов Скорость свинцового свинцовой взрыва*, взрыва*1, детонации*2, цилиндра*3, бомбы*4, ккал/кг л/кг м/сек мм см 3 -----------------------------------------------------------------------------------------------Тротил 1000 750 7000 16 285 Тетрил 1100 740 7400 18 340 Гексоген 1300 890 8400 22 480 Аммонит № 6 1020 900 4500 14-18 370 Нитроглицерин 1530 720 8000 23 520 Порох: бездымный 600-1200 750-940 дымный 660 280 * При постоянном объёме. *1 При 00С и 1 атм. *2 При максимальной плотности. *3 При взрыве навески массой 50 гр при стандартных условиях. *4 При плотности 1 г/см3 при взрыве навески массой 10 г. -----------------------------------------------------------------------------------------------Между тем согласно нашим представлениям, полный объём нашей гремучей смеси в очаге цунами приличных размеров вполне даже может в пределе достигать многих и многих кубических километров. Для сравнения, удельная плотность водяного пара при температуре около 1 0000 С, давлении 100 МПа составляет 176 кг/м3 [103]. И как вполне нетрудно себе представить, что в таком случае даже в одном кубическом километре нашего очага цунами при указанных нами выше физических условиях в пределе может находится 158 млн. т водяного пара, или, что одно и тоже, - разделённой до поры гремучей смеси радикалов свободных водорода и кислорода (исходя из предельного допущения, что водяной пар занимает 90% всего её объёма). Нужно заметить, что такое количество продуктов термической диссоциации водяного пара по теплоте своего взрыва строго эквивалентно ни много ни мало как примерно 600 мегатон небезызвестного тринитротолуола. И к примеру событие 26 декабря 2004г. вполне могло вызвать всего то 1/6 кубического километра указанной смеси газов, и вдобавок сравнительно равномерно распределённая по всей длине газовой полости данного очага, равной, полагаем, порядка 1 000 км. Выше, в разделе физические предпосылки путем очень несложных
165.
вычислений было определено примерное предельное значение давления, развиваемое на фронте ударной волны детонации в газовой полости уже с учётом двух отражающих поверхностей согласно [110]: до 3 000 МПа, это без полного учёта влияния на скорость данной реакции факторов давления (100 МПа) и температуры (не менее 1100 С). Также, совершенно не учтено положительное воздействие на скорость указанной реакции и такого столь важного фактора, как наличие первоначально весьма очень значительного электростатического потенциала. Полностью также нельзя исключить и возможного положительного влияния на скорость реакции синтеза воды в данных условиях присутствия здесь весьма значительных масс атомарных водорода и кислорода, продуктов диссоциации соответствующих молекул радикалов свободных водорода и кислорода. Всё изложенное здесь выше даёт нам, полагаем, полное основание дать полностью утвердительный ответ на вопрос, заданный ещё в самом начале данной главы.
166.
4.4. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Если открыть 6-й том 3-го издания БСЭ, стр. 481 на большой статье гидродинамика [114], то, полагаем, очень многим читателям должна стать совершенно понятной та фундаментальная причина практически полного отсутствия прогресса в познании природы работы не только очага цунами или мантийного землетрясения, но и существовании до сих пор довольно огромных, что называется белых пятен, или малоизученных явлений, как в очень многих областях всего того весьма крайне обширного комплекса наук о Земле, так равно и в ряде многих других наук. Оказывается, гидродинамика, при всём её широком круге решаемых ныне практических проблем, является всего лишь сравнительно частной и небольшой подотраслью гораздо более крупной научной дисциплины под ёмким названием гидроаэромеханика. В свою очередь являющейся одним из разделов ещё более крупной научной дисциплины - гидромеханики. Да, разделом, предметом исследований которого являются те явления, которые имеют место как при движении собственно всех несжимаемых жидкостей, а также и процессы взаимодействия их с твёрдыми телами двигающихся в подобной среде. Но ведь как ныне общеизвестно, абсолютно все реальные жидкости являются средами вполне очень даже сжимаемыми, пусть и при когда-то не очень малых значениях давления, но значительно ниже даже уже давно освоенных промышленностью значений порядка 10-100 МПа. Чего же можно ожидать от поведения огромных масс воды которые в очаге цунами, согласно развиваемых выше представлений, на каком-то из этапов его работы получают ускорения до многих сотен если не тысяч g, и вполне сопоставимых с теми, что испытывает также снаряд двигающийся в стволе артиллерийского орудия в момент выстрела. И применительно к толще воды в очаге цунами, похоже одним из самым интересных для всего комплекса исследования гидродинамических процессов имеющих здесь место, это есть этап перехода частиц воды от положительных значений их ускорений к отрицательным, соответствует моменту перегиба реального графика ускорения дна океана в очаге. При этом, в момент, что называется старта дна океана вверх в очаге цунами нетривиального типа, вследствие воздействия весьма значительных сил инерции водных масс на фоне тех, весьма значительных значений ускорения движения не только дна океана, но и вовлечённых этим движением вод океана, кратковременно, на сотые доли секунды, в некоторых объёмах его водной толщи могут развиваться значения давления во много тысяч МПа. Упругие свойства воды, полагаем, при этих условиях могут себя проявить уже в самой полной мере. А между тем, всё ещё нередки работы посвященные исследованию процессов как собственно генерации волны цунами в очаге, так и затем её
167.
последующего движения в океане и наката на берег, где в качестве одного из самых важных граничных условий вся вода океана рассматривается как идеальная и абсолютно несжимаемая жидкость. И даже при такой крайне грубой схематизации граничных условий нередко получают системы столь громоздких уравнений, решить которые не всегда оказывается возможным даже при рассмотрении сугубо частных вопросов. И их авторам далее уже приходится идти на всё новые упрощения. Но подобный подход далеко не всегда положительно сказывается как на качестве, так и результатах работ. Вот почему далее мы вынуждены со всей определённостью ставить вопрос об организации исследования проблем цунами широким фронтом. Наподобие того, как в своё время в СССР, ещё в условиях разрухи которая была вызвана многолетней Первой мировой, гражданской войной, смогли поставить всю исследовательскую работу в области аэрогидромеханики на высокую научную основу путём создания ряда научно-исследовательских организаций и институтов, и в частности такого как ЦАГИ (Центральный аэрогидроисследовательский институт), -головного во всей этой области, и оснащённого по последнему слову науки и техники того времени. В нашем же случае, применительно к вопросам исследования весьма широкого комплекса вопросов в области проблем цунами, всю ту роль, что в своё время в СССР сыграл в области авиации ЦАГИ, здесь предлагается возложить на организацию с названием Цунами-центр. И несколько далее вопросу как его возможной структуры, а также предлагаемой организации работ и техническому оснащению, посвящается целая отдельная глава. Как с целью некоторого описания того пути, что уже прошла в своём развитии гидроаэромеханика, а также для показа возможного источника её главных проблем, в ней ещё существующих и крайне сильно мешающих дальнейшему развитию, ниже приводим небольшой очерк её истории на основе материалов почерпнутых из издания [114]. Гидроаромеханика, это один из крупных разделов механики, который изучает как вопросы равновесия, так и движения жидких и газообразных сред, а также процессы их взаимодействие как между собой так и с теми твёрдыми и иными телами, что в них перемещаются. И как в своё время геометрия, так и гидроаэромеханика и гидравлика могли появиться лишь как отражение неизученных ещё до того времени реальных проблем, периодически возникающих в экономической жизни на том или ином важном этапе развития всего человеческого общества. Здесь особым стимулом к развитию как механики так и гидроаэромеханики, уже наряду и с другими техническими науками, стали потребности вызванные к жизни развитием экономики, мореплавания, военного дела. Первым известным учёным, который внёс заметный вклад в развитие гидравлики и гидроаэромеханики был Архимед (ок. 287-212 до н. э.) из
168.
Сиракуз, портового города-крепости на о-ве Сицилия, Италия. Он смог открыть основной закон гидростатики, и создать теорию равновесия слоя жидкости. Благодаря своим работам и в области механики далее уверенно могли вестись работы по созданию, в частности, насосов для откачки воды и перекачке других жидкостей. Ему принадлежат слова: «Дайте мне точку опоры и я подниму мир». Он погиб в боях при захвате врагом его родного города Сиракузы. После долгого перерыва, с именем Леонардо-да-Винчи (1452-1519) связан следующий важный этап развития уже аэрогидромеханики. Здесь, наблюдая за полётом птиц, он смог сделать вывод о сжимаемости воздуха. Истина, неведомая и доныне весьма многим, считающими себя учёными в области аэродинамики. Между тем, только из наблюдения за полётом птиц Леонардо-да-Винчи открыл и существование сопротивления воздушной среды. В частности, считал, что воздух, сжимаясь вблизи передней части движущегося тела, как бы «загустевает» и только поэтому и препятствует движению в нём тел. Сжимаясь под крылом птицы, воздух, по мнению Леонардо, создает тем самым опору для крыла, благодаря чему возникает подъёмная сила и поддерживающая птицу в полёте. Более чем через 150 лет после Леонардо-да-Винчи, Б. Паскаль (16231662), изучая силы действующие в объёме жидкости, смог установить, что в данной точке жидкости давление действует с одинаковой силой во всех направлениях. Впервые теоретическое определение закона сопротивления в среде принадлежит И. Ньютону (1643-1727), который объяснил сопротивление тела при его движении в газе ударами частиц о его лобовую часть. И смог дать метод расчёта величины сопротивления, - пропорционально квадрату скорости тела. Обратил внимание на существование и ещё одного важного вида сопротивления движению — сопротивление трения частиц жидкости о поверхность тела. И на примере рассмотрения сил, действующих вдоль поверхностей соприкосновения элементарных объёмов жидкостей нашёл, что напряжение трения между двумя слоями жидкости пропорционально относительно скорости скольжения этих двух слоёв друг по другу. Далее, установив основные законы и уравнения динамики, И. Ньютон открыл тем самым широкий путь и для перехода гидромеханики от изучения частных отдельных задач к исследованию общих законов движения жидкостей или газов. Считается, что создателями теоретической гидроаэромеханики стали как Л. Эйлер (1707-1783), так и его современник Д. Бернулли (1700-1782). Они смогли применить уже известные к тому времени законы механики к теме исследования течений жидкостей. Это именно Л. Эйлер впервые смог вывести основное уравнение движения так называемой идеальной (что не
169.
обладает вязкостью и не сжимается) жидкости исходя из всех тех условий современного ему уровня развития техники. Затем, на этой основе и благодаря трудам таких французских учёных как Ж. Лагранж (1736-1813) , О. Коши (1789-1857), а также и ряду других известных учёных: Г. Кирхгоф (1824-1887) и Г. Гельмгольц (1821-1894) из Германии; Дж. Стокс (1819-1903), Великобритания; также Н.Е. Жуковский (1847-1921) и С.А. Чаплыгин (1869-1942), Россия и СССР; многих других, были разработаны точные аналитические методы исследования течений идеальной жидкости, разработана теория волн на её поверхности. Согласно [52] итальянский ученый Э. Торричелли (1608-1647) также внёс очень значительный вклад в развитие гидродинамики, Торричеллиева пустота - это первоначальное название вакуума. Именно ему принадлежит честь объяснения в 1644 году физической природы пустоты над известным вертикальным столбом из жидкой ртути, находящейся в запаянной с одной стороны стеклянной трубке, когда второй свободный конец её находится ниже свободного уровня другого объёма ртути, налитой в сосуд. Само же данное явление было экспериментально обнаружено другим итальянским физиком - В. Вивиани в 1643 г. Э. Торричелли вывел также формулу для определения скорости истечения идеальной жидкости из открытого сосуда через отверстие в его стенке. Главная отличительная черта развития гидроаэромеханики XIX века, по [114], стало начало перехода к исследованию движения вязких, более близких по своим свойствам к реальным, жидкостей. И начиная со второй половины XIX века получило начало своё развитие ещё одно направление гидроаэромеханики, - исследование течений сжимаемой жидкости. Так как считается, что практически все жидкости практически несжимаемы, то вот только на этой основе и принимается, что в процессе своего движения их плотность неизменна. А вот газы, уже в отличие от идеальной жидкости наоборот, довольно легко изменяют свой объём, а далее, следовательно и свою плотность под действием даже незначительных сил, или, также и при изменении температуры. И тот раздел гидроаэромеханики, в котором уже всесторонне рассматривается движение близких к реальным сжимаемых сплошных сред, называется газовой динамикой. Современная гидроаэромеханика это весьма разветвлённая наука, и состоит из очень многих разделов, неразрывно связанных с рядом других наук, из которых прежде всего необходимо назвать математику, общую и статистическую физику, химию. Движение и равновесие несжимаемой жидкости изучает гидромеханика, движение чистых газов, их смесей, и в том числе воздуха - газовая динамика и аэродинамика. Также весьма очень важными разделами гидроаэромеханики являются как теория фильтрации, так и теория волнового движения жидкости. Техническими приложениями
170.
гидроаэромеханики являются предметом изучения следующих важнейших прикладных наук: гидравлики, прикладной газовой динамики Какой напрашивается самый предварительный вывод из этой весьма краткой истории развития гидроаэромеханики? Самый мягкий — похоже, нередко наблюдается самый полный отрыв весьма значительных научных, а также и инженерных сил от действительной реальности. Уже только в силу известных исторических причин, основная масса специалистов из области гидроаэромеханики непременно должна тяготеть к рассмотрению любых реальных процессов имеющих место в реальных жидкостях с несколько идеалистических позиций. Для которых трудами многих поколений был создан соответствующий и весьма разветвлённый математический аппарат, что называется, на все случаи жизни. Но данный аппарат в основе своей был создан много веков назад. Настало уже другое совершенно время. И уже становится понятным не только весьма заметное размежевание учёного мира на лагерь что называется чистых теоретиков, и чистых же практиков, но и известная рознь как между наукой так сказать фундаментальной и наукой прикладного характера. Крайними в такой не очень хорошей обстановке среди научной среды 26 декабря 2004 г. стали сотни тысяч жертв данного события. Автор этого сочинения полагал, что в его распоряжении, как и у всего научного мира достаточно времени чтобы довести, как говориться до кондиции, пока совершенно сырую идею очага цунами нетривиального типа, служащей предметом рассмотрения работы, до следующей подобной трагедии ещё не один десяток лет. Но вот уже 11 марта 2011 г., ещё десятки тысяч погибших. Кому до этого в современной учёной среде есть дело? Вот только почему, повторимся ещё раз, ставка на достижение известного прогресса в познания истинной природы цунами и связывается здесь исключительно на самом громадном чувстве уже своей личной ответственности тех неравнодушных и способных к некоторой исследовательской работе лиц, что мало того что сами проживают в одном из цунамиопасных районах побережий океанов, но и имеющих к тому же и некоторую реальную возможность для соответствующей деятельности, продуктивной исследовательской работы, как совершенно самостоятельно, так с кем-либо ещё, уже из числа родственников или друзей. Будущим исследователям цунами, как представляется, крайне нужен совершенно новые показатели вязкости реальных жидкостей, и особенно воды, - некоторого предельно малого угла наклона зеркала его свободного уровня, при котором начинается движение жидкости и как функции двух главных начальных условий. Это, во-первых, в зависимости от реального действующего ускорения; во-вторых, от начального давления в жидкости. Подобная чрезвычайно трудоёмкая и затратная работа, выполненная как энтузиастами исследования проблем цунами, либо силами специального
171.
исследовательского центра, далее сможет уже стать действующей основой для самого настоящего рывка вперёд как в собственно гидродинамике, так затем, вполне ожидаемо, во всём весьма широком комплексе наук о Земле. И данное мнение основано не только на ещё самом первом личном опыте изучения автором имеющихся разных показателей вязкости у целого ряда технических жидкостей в машиностроении в самом начале своей карьеры инженера-конструктра станочных приспособлений в ОГТ КТЗ, но также и при пусть пока весьма и очень беглом ознакомлении с некоторыми из уже имеющихся теоретических работ в области исследования как некоторых сторон собственно проблем цунами, так и математическим описанием тех свойств мантии, что имеют значение при рассмотрении вопроса генерации импульсов сжатия источником мантийного землетрясения. Главная цель данной главы, показать возможный путь тех частиц или молекул воды, что получили известный импульс силы от поверхности дна в следствие его кратковременного подбрасывания вверх под воздействием объёмного взрыва значительных масс радикалов свободных как водорода, так и кислорода в газовой полости очага цунами нетривиального типа. Ранее было показано, дно океана расположенное непосредственно в центральной области очага цунами исследуемого типа благодаря ряду особенностей его работы на начальном этапе испытывает ускорение мало чем отличное от значения известной величины ускорения снаряда в стволе артиллерийского орудия (до 10 000 g,[115]), приобретает свою начальную скорость едва ли не до 2 000-2 820 м/сек, и которая затем, уже полностью гасится на сравнительно небольшом участке своего пути протяженностью всего около 10-100 метров, и исключительно лишь только благодаря тому тормозящему действию, как от сил инерции весьма значительной водной толщи океана, так и её гидродинамического сопротивления. Потенциально весьма важную роль, в качестве поглотителя энергии движущегося вверх дна океана в очаге, может играть хорошо развитый слой рыхлых осадков. Насыщенные водой очень рыхлые осадки, благодаря своему тикстропному поведению, особенно хорошо проявляющемуся в случае кратковременного динамического воздействия, присущего рассматриваемому очагу цунами, в случае нахождения на литосферной кровле газовой полости, уже вполне могут не только внести значительный вклад в торможение движения дна в очаге (здесь благодаря и значительно большему значению своей удельной плотности, по сравнению с удельной плотности воды). Но также, в случае даже весьма небольшого своего уплотнения под воздействием ускорения на этапе разгона дна в очаге, очень заметно уменьшить всю передаваемую водным массам скорость. И вследствие чего, волна цунами, порождённая очагом с хорошо укрытым осадочным слоем литосферной кровлей газовой полостью, будет обладать по определению и заведомо меньшей энергией,
172.
и уже как ближайшее следствие, и меньшей скоростью. Для построения точного поля векторов скоростей любой из частиц воды и в любой точке толщи океана под динамическим воздействием дна океана как в самой очаговой области, так и в её окрестностях, необходим весьма значительный объём работ по их первоначальной визуализации в ходе многочисленных дорогостоящих и трудоёмких экспериментов. Затем построения на этой основе огромной соответствующей математической теории с её последующей проверкой как в ходе повторных экспериментов, так и в натуре. К примеру в области авиации ещё совсем недавно с этой целью были вынуждены нередко поступать так. Летательный аппарат полностью очень точно рассчитывался математически, особенно профили всех его несущих поверхностей. Затем уменьшенную модель аппарата много раз подвергали продувке в аэродинамической трубе. В важных случаях нередко строили полноразмерную модель в масштабе 1:1 даже для весьма крупных машин, и оклеивали всю её поверхность полосками бумаги, затем поднимали её в воздух. С параллельно летящих аппаратов, а если уже позволяли размеры модели и её борта снимали на кинокамеру поведение всех полосок бумаги. Идеалом считалось полное прилегание всех полосок к той поверхности, на которую они были наклеены перед взлётом клеем нанесённым на самый кончик каждой из них. Но и это не было полной гарантией успеха. Так, к примеру, в СССР в канун Второй Мировой войны в ЦАГИ была построена аэродинамическая труба небывалых размеров, с такой целью, чтобы в ходе наземных исследований можно было продуть и небольшой самолёт, типа истребителя, целиком поставив его на аэродинамические весы, дабы было возможно сделать наиболее достоверные заключения о его лётных данных. По информации из кругов близких к авиамоделистам, именно так и был создан в СССР этапный уже в своё время истребитель И-16 конструкции Н.Н. Поликарпова (1892-1944). К крайнему сожалению условиями для подобной работы мы пока не располагаем. Но предварительные результаты необходимы уже сейчас. Как здесь быть? С учётом того, что на данном, сугубо предварительном этапе работы, наша задача состоит не в том, чтобы дать уже полностью готовые ответы на те все ещё остающиеся до сих пор неясными вопросы генерации волн цунами, а ограничена всего лишь намерением только показать истинным специалистам из области наук о Земле всю плодотворность организации массированного исследования очага цунами нетривиального типа. И вот поэтому данные о ходе токов частиц воды в толще вод океана как в самом очаге так и в его ближайших окрестностях необходимы нам пока только для самой предварительной оценки правильности наших же собственных
173.
построений, пока что называется в самом первом приближении, мы можем здесь воспользоваться некоторой силой логики, совсем в духе известного Шерлока Холмса. Возьмем два крайних случая. Случай первый. Крайне медленный подъём значительной площади дна океана. Как поведут себя частицы воды соприкасающиеся с абсолютно гладким, как отполированная до зеркального блеска нержавеющая сталь, дном океана? Здесь не нужно быть провидцем чтобы заключить, данные частицы воды будут подниматься вверх с тем ускорением и скоростью, как и само дно океана. Случай второй. Возможно крайне быстрый, по человеческим меркам, подъём абсолютно гладкого дна океана, с ускорением, сопоставимым по порядку величины с ускорением снаряда в стволе артиллерийского орудия. Как поведут себя частицы воды которые получив неожиданно сильнейший импульс снизу окажутся как между молотом и наковальней. Роль молота в данном случае играет дно океана, а наковальни — лежащий сверху второй снизу ряд молекул воды (первый по условию задачи лежит соприкасаясь с дном океана, абсолютно гладким по определению), а также все остальные вплоть до поверхности океана? Можно предположить, что в этом случае поведение как самого первого от дна ряда молекул воду, а также возможно и нескольких последующих, в данных обстоятельствах будет мало в чем отличным от поведения свежей арбузной семечки которую сжимают двумя пальцами - максимально близкое к горизонтальному движение из центра области высокого давления в сторону его периферии и по возможности по наикратчайшему пути. Надо полагать, что подобное представление может быть верным только для дозвуковой в воде скорости перемещения дна в очаге цунами нетривиального типа. Какая из математических функций наиболее близка, хотя бы можно сказать «по духу», к сути приведённых выше двух крайностей в движении рассмотренных выше частиц воды? Так как наша работа на данном этапе изначально адресована только для школьников, начиная со средних классов, их учителей и родителей, то первое что мы просто обязаны взять в руки, то это общеизвестные в СССР «Четырёхзначные математические таблицы» В.М. Брадиса (1890-1975) [116]. И из таких приведённых в работе значений 4-х тригонометрических функций как синус, косинус, тангенс и катангенс потенциально уже лучше всего может подойти поведение только двух: тангенса и катангенса. Если здесь в качестве аргумента использовать величину отношения конкретного значения направленного вертикально вверх положительного ускорения дна океана в очаге в любой данный момент времени к известной величине ускорения свободного падения g (9,81 м/с2), наиболее подходит катангенс.
174.
Если же в качестве аргумента использовать значение величины обратного отношения, то тангенс. Существует ещё один вопрос ответ на который необходимо тоже дать именно в данном разделе. Если полученная нами выше начальная скорость направленного вертикально вверх движения дна океана в очаге по всем признакам может составлять 2000-2820 м/сек или 7200-10150 км/час, а как уже известно максимально скорость движения волны цунами по океану 278 м/с или до 1000 км/час, в то же время как обычно порядка только всего около 222 м/с или 800 км/час, что почти в 9-12,7 раза меньше. Чем можно объяснить такую разительную разницу между этой начальной скоростью движения дна океана в очаге на начальном этапе его работы и известной всем средней скоростью движения волны цунами по океану равной всего 800 км/час, и максимальной 1 000 км/час (соответственно 222 и 278 м/с)? До результатов соответствующих экспериментов здесь ответ может быть только один - возможно, только из-за ряда нам пока ещё неизвестных гидродинамических эффектов, сопутствующих движению воды в очаге цунами нетривиального типа при тех, весьма высоких скоростях, а также и соответствующих им известных значений ускорений, что нами ранее были получены. Либо из-за особенностей отражений ударной волны цунами в толще воды океана как волновода, в процессе распространения её от места зарождения непосредственно в очаговой области к побережью, - от двух имеющихся здесь поверхностей отражения (раздела), и именно таких как поверхность раздела вода-дно океана, а также и вода-атмосфера. Самый очевидный, что самым естественным образом здесь только и напрашивается, главным образом вследствие того, что скорость движения фронта детонации в недрах газовой полости намного превышает скорость распространения звука в воде. Мы уже обращали внимание читателя на то, что в том случае, если движение тела в воде не только сравнялась, но уже и заметно стала превышать скорость звука в ней, то последняя неизбежно, вполне вероятно должна проявлять ряд новых физических свойств, весьма разительно изменяющих всю картину гидродинамического сопротивления. И наиболее вероятно, демонстрировать при этом в своём поведении и ряд известных свойств твёрдого тела. И к примеру, что будет с одним мирно дремлющим на дне океана и доброго нрава, маленьким демоном подводного мира, мирно спящим в своей кроватке в окружении столь же мирно спящих весьма значительного числа других подобных ему маленьких и добрых стражей океанского дна, устроивших свой ночлег большой компанией на самой вершине довольно значительных размеров подводного возвышения совершенно неожиданно получивших неслыханной силы удар снизу от своей кроватки, и сразу, в полёте осознавшим - цунами, и уже со скоростью звука в воде мгновенно
175.
побежавшим прямиком к побережью, чтобы вовремя предупредить всех проживающих там людей о грозящей им опасности? Далеко прямо убежать не сможет. И как только занесёт ногу над ещё спящим соседним демоном, как уже получит по ней удар снизу от таким же точно образом разбуженного и вскочившего соседа. И первый вестник понесется далее уже под некоторым углом к горизонту. При втором шаге получит снизу по вынесенной вперед ноге удар уже от двух соседей снизу. И вот так через несколько подобных тактов наш добрый демон понесётся далее вперёд, к самому побережью по уже весьма ломанной трассе, и под весьма большим углом будет постоянно, то отталкиваясь ногами вверху от раздела вода-атмосфера отражаться от неё, то затем, уже снова едва успев перегруппировавшись, от дна, и так далее до самого берега. А там вдруг уже внезапно обнаружит, что несётся в самой передней части обрушенной волны цунами высотою во много десятков метров, плотно плечом к плечу со всеми другими, столь же изначально честными маленькими демонами, с такими изначально весьма добрыми намерениями. А всё почему? Только потому, что скорость звука в воде гораздо меньше скорости детонационной ударной волны, что успевала будить новых маленьких и добрых демонов гораздо раньше, чем над ним успевал пробежать изначально гораздо более близко расположенный к центру очага цунами его сосед. И применительно к случаю движения дна океана в очаге только с его сверхзвуковой скоростью (в воде), то для самой предварительной оценки того угла относительно вертикальной оси z, под которым двинутся вверх самые первые элементарные объёмы воды, вытесненные дном океана уже потенциально продуктивным может стать метод подобного и мгновенного условного замораживания всей водной толщи расположенной над очагом. И придания твёрдому телу этой на мгновенье замороженной толщи воды, довольно высокой степени хрупкости. На рис. 4.4.1. мы показываем возможную картину распространения энергии весьма сильного подводного землетрясения, породившего цунами. За точку отсчета принята ось О-О' очага цунами строго симметричного в своём сечении. Дно океана, в целях упрощения рассматриваем абсолютно твёрдым и не упругим. Влияние мантии также не учитываем. Путь волны цунами от очага до побережья разбиваем на участки I-VI уже с различной глубиной акватории. Это соответственно, область самого очага цунами I, и переходной участок глубин II, участок абиссальной равнины III, переход к глубоководному жёлобу IV, участок глубоководного жёлоба V, и участок материкового и континентального склонов VI. Соответственно меняется и глубина акватории на пути волны, от HI до HVI. Мы рассматриваем случай движения дна океана в очаге со скоростью значительно превышающей скорость звука в воде (около 1450 м/сек). Как
176.
ранее было показано она вполне может достигать 2820 м/сек. И для задачи определения пути ударной сверхзвуковой волны в водной толще условно замораживаем акваторию океана и только на период прохождения по ней данной ударной волны. И рассматриваем путь только одной элементарной ударной волны, а стрелками 1 показываем путь пройденный ею от центра очага О-О', до береговой черты. Принимаем, что ось очага O-O' находится строго по оси симметричного бокового откоса глубоководного жёлоба. Где вследствие только этого обстоятельства рассматриваемая элементарная и одиночная ударная волна и начинает своё движение под некоторым углом относительно вертикальной оси О-О', и под этим же углом отражается от свободного уровня воды 2 обратно к дну океана и затем так проходит всю область очага цунами I, только потом наша ударная волна уже попадает на переходной участок глубин II, где её угол отражения 2ai,,в силу очевидных причин начинает постепенно увеличиваться. И весь участок абиссальной равнины III наша элементарная ударная волна 1 проходит уже с заметно увеличенным против первоначального углом отражения 2аIII. Затем наша элементарная ударная волна входит на переходной участок к жёлобу IV, и соответственно ещё более увеличивает свой двойной угол отражения 2аi. И далее участок жёлоба V ударная волна проходит уже с новым, ещё более увеличенным двойным углом отражения 2аV. И на самом заключительном этапе своего пути ударная волна 1 проходит пологий участок материкового и континентального склонов VI, где её двойной угол отражения 2аVI снова начинает плавно изменяться, теперь постепенно уменьшаясь. Так как при ударе ударной волны снизу по нашей свободной поверхности воды океана то последняя неизбежно должна очень упруго и на весьма короткое время подняться на некоторую элементарную высоту Δh, являющейся функцией двойного угла отражения 2аi, то соразмерно этому уже будет изменяться и высота волны h. И главным образом вследствие этого обстоятельства, при своём выходе на берег волна цунами и может достигать, известной высоты h во много десятков метров, и иметь при этом обрушенный характер. При этом её передний обрушенный фронт А в действительности, как наиболее вероятно, имеет сравнительно небольшой отрицательный угол наклона β относительно вертикальной плоскости. И примерно равный углу наклона β относительно горизонтальной плоскости данного прибрежного участка континентального склона VI. Горизонтальная скорость Vгi волны цунами при подобном подходе будет являться прямой функцией от двойного угла отражения 2аi, в свою очередь зависящего от глубины океана Нi, но здесь в качестве скорости распространения элементарной ударной волны 1 в воде необходимо принять её общеизвестное значение порядка 1450 м/сек. Здесь конечно, со всей ясностью необходимо осознавать, что подобный подход далеко не бесспорен, хотя и способен дать в самом первом приближении
177.
вполне удовлетворительное физическое объяснение уже общеизвестному факту зависимости скорости движения волны цунами от глубины океана на её пути. И как в математике и физике нередко один и тот же результат можно получать несколькими методами, так и в данном случае необходим дальнейший поиск решения задачи распространения волн цунами в океане и прибрежной зоне. И так до тех пор, пока удовлетворительное решение скорости распространения данной волны не будет устойчиво объяснено несколькими независимыми друг от друга методами.
Рис. 4.4.1. Водная толща океана как волновод для передачи энергии подводного землетрясения породившего цунами. О-О'-ось симметрии очага, I -область очага цунами, II -переходной участок глубин, III -равнина абиссальная, IV -переход к глубоководному жёлобу, V -участок жёлоба глубоководного, VI -переходной участок материкового, континентального склонов, 1 -путь элементарной ударной волны, 2 -свободный уровень океана, 2аi -двойной угол отражения, HI-HVI -глубина океана, А -передний фронт обрушенной волны, β-угол наклона материкового,континентального склона, стены волны; h -высота волны, VГI - VГVI -горизонтальная скорость продвижения ударной волны. Интересно, что если развиваемые в данной работе представления как о возможной природе очагов цунами весьма крупных размеров, а также и о абсолютно жидком состоянии по крайней мере для всех самых верхних горизонтов мантии, что примыкают снизу к плавающей на её поверхности под действием сил Архимеда океанической коре верны хотя бы отчасти. Полагаем, без особого труда можно определить суммарную глубину всех
178.
указанных абсолютно жидких слоёв мантии используя ряд уже известных явлений из области гидродинамики. Однако, для указанной работы нам может понадобиться ещё одна доступная простому пониманию физическая модель. И вот она. Указанный слой мантии, обладающий самым минимальным значением своей вязкости можно уподобить слою воды сверху покрытого сплошным слоем паковых льдов (океаническая кора), снизу ограниченного поверхностью известного жидкого дна, характерному например, по крайней мере для одной из бухт портовой акватории г. -героя Севастополя, и весьма хорошо отражающего мощные звуковые ударные волны. И уже исходя из общеизвестного факта несколько более быстрого распространения известной мантийной волны относительно её родной сестры на поверхности океана, и используя схему представленную на рис. 4.4.1. можно предположить. Что горизонтальная скорость мантийной волны также является функцией как скорости звука в мантии, значения двойного угла отражения 2а от имеющихся плоскостей раздела её среды как волновода, а также её глубины (своего рода простой воды для случая нашей условной модели). Вся двойственная природа так называемого жидкого дна в одной из бухт города-героя Севастополя в полной мере обнаружилась 19 октября 1955 г. во время трагической гибели советского линкора «Новороссийск» (бывший линкор «Юлий Цезарь» ВМФ Италии периода Второй Мировой войны; полн. водоизмещение 29 032 т, длина 185,4 м, ширина 28 м, осадка 10,8 м; 93 000 л. с., скор. 29 узлов; 10 х 320 мм, 12 х 120 мм, 8 х 100 мм), был передан СССР 6 февраля 1949 г. в счёт послевоенных репараций. На поверхности этого «жидкого» илистого дна совершенно без труда могли отдаваться и держали корабельные якоря, покоились все затонувшие суда и корабли. Но стоило однако только в некоторый момент времени, после разрушившего значительную часть наружного подводного борта линкора очень мощного взрыва неизвестной доныне природы, набрать вовнутрь значительное количество воды. То это на примерно на 165-й минуте после взрыва повлекло резкое нарушение остойчивости и внезапный (всего за 45-60 с.) переворот его оверкиль (термин, означающий полный переворот судна кверху дном). И именно только в этот момент и проявилась в полной мере другая, ещё до того неизвестная, сторона физических свойств этого жидкого грунта. И здесь под воздействием значительной кратковременно действующей динамической нагрузки, возникшей в момент переворота линкора, доселе казавшийся столь незыблемым и просто илистый грунт, мощностью до 40 м, уподобился жиже, и все расположенные выше палубы корабля его надстройки, а также мачты с бронированными рубками, как и дымовые трубы оказались погребёнными глубоко в жидкий чёрного цвета ил, этого оказавшегося на короткое время жидким, дна. И который так и не
179.
остановил полный переворот корабля кверху килем, хотя стоял линкор на мелком месте (18,2 м). И для случая обычного песчаного дна затонувший в подобных обстоятельствах «Новороссийск» принял бы положение как от на ровном киле, так и несколько лёжа на боку, либо, уже на самый крайний случай, полностью на боку с погружёнными в воду обеими его мачтами {40}. Часть борта вполне могла выступать при этом из под воды даже при самом худшем из ожидавшихся сценариев развития этих событий. То есть, его переворот в самом худшем из случаев, имел бы при этом место на угол порядка 100-1150 относительно начального, обычного его положения на плаву. В реальности же линкор совершил переворот почти ровно на 180 0 относительно нормального положения на плаву {40}: («Реквием линкору» Повесть с. 331- 457// Н.А. Черкашин «Судеб морских таинственная связь»: Роман и повести. - М.: Воениздат, 1990. - 460 с. Тир. 100 000 экз.). И в таком случае, получает своё возможное разрешение ещё один из своего рода феноменов гидродинамики. Тут имеем ввиду факт, открытый ещё в XIX век трудами многих лучших математиков своего времени, что были привлечены к решению задачи построения всеобъемлющей теории океанских приливов. Из их выкладок следовал разительный вывод. Для того, чтобы имела место всем известная закономерность распространения океанского прилива в виде наблюдающегося повсеместно единого гребня, то необходимая глубина океана на экваторе должна лежать в пределах, по крайней мере от 20,5 до 22,5 км, а чего, как общеизвестно нигде на нашей планете не наблюдается. Этот крайне показательный для нас факт сегодня исследователями как океана так и мантии почему-то обычно совершенно забыт и полностью игнорируется. Полагаем, вполне уместен здесь вопрос к читателю уже следующего свойства. Может ли быть так, что именно существование нашего пока ещё гипотетического слоя абсолютно жидкой мантии некоей глубины, в сумме с известными абиссальными глубинами океанских вод (порядка 4-х км) и даёт уже столь необходимые для создания единого горба приливной волны значения 20-25 км? В таком случае, наличие между указанными жидкими двумя слоями (воды океана и абсолютно жидкая мантия) сравнительно тонкой но уже весьма жёсткой океанической коры может ли каким-либо образом сказаться как на профиле гребня самого океанского прилива, так и на возникновении такого известного понятия как прикладной час? Имеет ли отношение к известным вариациям последнего от считанных минут и до нескольких часов также наличие на свободной поверхности абсолютно жидкого слоя верхней мантии Земли свободно плавающих континентов, обладающих, как это общеизвестно, своей гораздо большей мощностью, в сравнении, конечно, с известной толщиной океанической коры? Лежащие же ниже этого абсолютного жидкого слоя остальные слои
180.
мантии соразмерно росту глубины демонстрируют свою всё более и более растущую жёсткость, наподобие того, как существуют марки жидкого ещё бетона различной жёсткости, одни из которых легко разливаются по форме любой сложности для получения железобетонного изделия как на заводах ЖБИ, так и на стройках. И в то же самое время как гораздо более жёсткие марки бетона, после своей вывалки в форму из специальной доставочной ёмкости, что называется стоят в форме для получения изделия даже очень простой конфигурации в виде едва ли не настоящей горки и с довольно крутыми обрывистыми откосами. И без применения здесь специального весьма мощного вибратора, интенсивно сотрясающего не столько бетон, а всю металлическую форму вместе с ним, даже и не подумает растечься для заполнения всех её даже простейших конфигураций полостей.
181.
4.5. ГРАФИЧЕСКАЯ КАРТИНА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛН ЦУНАМИ 26.12.2004 г. И ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ РЯДА ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ Как общепризнанно, с математической точки зрения волна цунами является примером распространения уединённой волны или иначе говоря солитона. Уединённой одиночной волны, и открытой некогда лишь только благодаря природной наблюдательности смотрителя каналов в одном из графств Великобритании С. Расселом (1802-1882) в 1834 году. Однако нам известна и ещё одна, после математики и гидродинамики, область, где ещё более широко используется как понятие самого солитона, и порождаемых им очень широкого круга явлений, и это, - радиотехника. Вследствие этого для нас далеко не случайным является разительный факт практически полного совпадения графического поля распределения амплитуды волн цунами известного события 26.12.2004 г. имевшего место у берегов о. Суматра с формой в плане диаграммы направленности одного вида имеющегося ряда радиоантенн. И к примеру, согласно данным [117], ниже на рис. 4.5.1 приводим диаграмму направленности антенны в вида уже всем известного элементарного диполя (диполя Герца). И графически она представляет собой две соприкасающиеся в точке окружности.
Рис. 4.5.1. Диаграмма направленности излучения элементарного диполя (диполя Герца). 1 -излучатель, 2 -лепесток диаграммы направленности.
182.
На рис. 4.5.2. приводим диаграмму направленности антенны в виде уже полуволнового диполя, и для сравнения, также на данном рисунке уже пунктирной линией показана диаграмма направленности и уже известного диполя Герца. Также, строго аналогичным образом, по мнению опытного эксперта из области акустики, выглядит и диаграмма направленности волн излучаемых на ультразвуковой частоте колеблющейся в жидкости плоской пластинкой.
Рис. 4.5.2. Диаграмма направленности излучения полуволнового диполя. 1 -излучатель, 2 -лепесток излучения полуволнового диполя, 3 -поле излучения элементарного диполя (диполя Герца). На рис. 4.5.3. приводится почерпнутая нами из издания [118] фигура полинома Лежандра второго порядка (характеристика направленности сферического излучателя второго порядка). По всем признакам, данная фигура являет собою некое подобие поля излучения от излучателя энергии весьма хорошо выраженной продолговатой формы, наподобие известного диполя Герца из области радиотехники. Так, для нас любопытно, что если повернуть приведенную на рис. 4.5.3. фигуру строго на 900 , рис. 4.5.4., то она практически полностью совпадёт с хорошо известной нам картиной распределения по высоте волн цунами, ранее построенной специалистами по сейсмологии Республики Индонезия для события 26.12.2004 у берегов о. Суматра. Где узкий лепесток 1 фигуры указанного полинома, рис. 4.5.4., соответствует области распространения волн гораздо меньшей высоты, чем в области двух более крупных лепестков 2, и для которых характерная высота волн цунами была уже намного выше.
183.
Рис. 4.5.3. Характеристика направленности сферического излучателя второго порядка. 1 -малый лепесток, 2 -большой лепесток.
Рис. 4.5.4. Характеристика направленности сферического излучателя 2-го порядка, повёрнут на 900 относительно рис. 4.5.3:1-лепесток волн цунами сравнительно малой высоты, 2 -лепесток волн цунами большой высоты.
184.
На рис. 4.5.5. изображена антенна, чья диаграмма направленности излучения практически полностью соответствует картине, приведенной на рис. 4.5.6., её вид почерпнут из одного известного популярного издания по радиотехнике времён СССР. И её главное отличие от диполя Герца или полуволнового диполя в том, что она представляет собою не вытянутую в одну линию структуру, а занимает известную площадь, так как при своей длине L обладает хорошо выраженной шириной В. Антенна выполнена из проводника диаметром d.
Рис. 4.5.5. Антенна. Y -продольная ось антенны, X -поперечная ось антенны, L -длина антенны, В -ширина антенны, d -диаметр проводника, U -подвод питания. На рис. 4.5.6., по данным из популярной печати приводим диаграмму направленности излучения антенны изображенной на рис. 4.5.5. Широкий лепесток 2 её излучения как для события 26.12.2004 г., так, вероятно и для события 22 мая 1960 г. полностью соответствует максимальной величине интенсивности порождённых волн цунами, а её узкий лепесток 1 -малой. Здесь, полагаем, что на схеме антенны согласно рис. 4.5.5. весьма для нас важной деталью является факт расположения точек подвода питания U по центру её симметрии. Нетрудно предположить, что для другого случая, когда точка подвода питания U окажется смещённой с линии симметрии Y, то, сообразно этому вполне закономерным образом уже будет искажаться и фигура больших лепестков 2 (рис. 4.5.6.). Также должно быть совершенно верным и другое, и для случая несимметричного расположения больших лепестков 2 (рис. 4.5.6.) таким же не симметричным должен быть в натуре (относительно точки О) и подвод питания U для нашей антенны согласно
185.
рис. 4.5.5. Для нас особая ценность в подобной связи между отклонением от симметрии больших лепестков 2 (рис. 4.5.6.) с одной стороны, а также и
Рис. 4.5.6. Диаграмма направленности антенны рис. 4.5.5. 1 -лепесток малой амплитуды волн, 2 -лепесток большой амплитуды волн.
Рис. 4.5.7. Примерная картина распределения интенсивности волн цунами от события 26 декабря 2004 года у острова Суматра.1 -лепесток волн цунами сравнительно малой высоты, 2 -лепесток волн большой высоты. смещением относительно точки симметрии О места подвода питания U с
186.
другой в том, что последняя, уже для случае с природным очагом цунами, является именно точкой начала бурной реакции синтеза воды из радикалов свободных водорода и кислорода в его подлитосферной полости. На рис. 4.5.7. приводится примерная картина распределения волн цунами события 26.12.2004 г. только из-за того, что автор знакомился с ней по изображению, приведенному на сайте Лаборатории цунами Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, РФ, г. Новосибирск, примерно в 2009 г. И с тех пор не смог её больше на нём найти. Указанная картина распределения волн цунами по интенсивности смогла сразу запомниться автором ввиду того, что в довольно отдалённом прошлом являлся радиолюбителем, и её сходство с диаграммой излучения одного из видов радиоантенн сразу просто бросилось в глаза. Для нас особая ценность выводов, проистекающих из анализа форм диаграмм направленности таких излучателей энергии как, в частности, и антенны в радиотехнике или излучатели энергии в области гидроакустики, заключается в том, что позволяет сделать нам уже довольно точный вывод и о форме в плане излучателя энергии в очаге цунами 26.12.2004 г. Судя по имеющимся данным, картина распределения волн цунами от известного события 22.05.1960 г. имевшего место у берегов Чили в плане, вполне вероятно также имеет форму, аналогичную ранее построенной для события 26.12.2004 г. Возможно, именно этим объясняется уже известный факт, что как для Дальневосточного побережья РФ, так и всего восточного побережья Японских островов нередко наибольшую опасность причиняют волны цунами от очага, находящегося на противоположном берегу Тихого океана на расстоянии едва ли не в 16 000 км, в частности у южных берегов Чили, реально имело место и для события 22.05.1960. При этом известная зона затишья при распространении волн цунами 22 мая 1960 г. наиболее вероятно соответствует пространству находящемуся между лепестками излучения данного очага. Мнения же о том, что форма волны цунами в плане прямо зависит от непосредственной формы или конкретного рельефа дна океана в очаге как излучателя энергии землетрясения в водную толщу, высказывались ранее специалистами уже неоднократно. Вследствие изложенного, с очень большой степенью вероятности мы вправе предположить, что в данном случае (26.12.2004 г.) речь может идти о хорошо выраженном, и довольно протяжённом в широтно-меридиально направлении (до 1 000 км), а также и довольно узком (80-100 км) участке океанского дна. В том случае, если в непосредственной близости от точно установленного по инструментальным данным очага указанного события существует внешний (относительно береговой линии о. Суматра) боковой откос глубоководного жёлоба и весьма четко выраженного юго-западного
187.
простирания, то, здесь по всей видимости, речь далее может идти только о очаге цунами нетривиального типа, рассмотрение природы которого и есть цель настоящего, уже 4-го по счёту, издания данной книги. Уже по результатам проведения соответствующих мареографических расчётов на основании известного цунами имевшего место 3 марта 1933 г. у побережья Санрику, Япония, специалистами было весьма определённо построена возможная фигуре очага в плане близкая по форме к эллипсу. И возможности формировании цунами 15 июля 1896 г. в зоне разлома уже на материковом склоне весьма глубоководной впадины, у изобат 4000-5000 м длиной до 600 км [119]. Что вполне корректно согласуется с высказанным представлением о возможном, весьма протяжённом и относительно узком по форме в плане источника цунами 26 декабря 2004 г. (остров Суматра), на основании имеющейся картины распределения волн этого события по их амплитуде и направлению распространения, и делая подобный метод анализа потенциально весьма перспективным для целей идентификации имеющихся структур океанского дна в качестве источников цунами. И что позволяет в комплексе с рядом других признаков очага цунами как вести работу по их обнаружению, так затем и более надёжно строить прогнозы о масштабах угрозы цунами для конкретных условий того или иного участка потенциально цунамиопасного побережья. Мнения о том, что именно боковые откосы глубоководных желобов нередко и отождествляются именно как сами источники импульсов очень мощных землетрясений, порождающих затем также уже и весьма мощные цунами, также высказывались ранее уже неоднократно. Определённый интерес может представлять и организация поисков палео- и мегацунами прошлого с использованием метода который издавна использовался в станкостроении при проектировании новых специальных станков из стандартизированных крупноблочных узлов. Контуры, а также посадочные места последних наносили на прозрачную кальку, и затем её накладывали на также выполненный в строго подобном масштабе чертёж станины разрабатываемого нового станка. После оптимизации взаимного положения всех главных крупноблочных узлов между собой и станиной, получали готовый общий вид нового станка. И точно таким же образом можно производить поиск источников палео- и мегацунами. Но для этого выполненную в масштабе на прозрачной кальке картину распределения волн цунами по интенсивности с уже нанесённым на неё геометрическим центром, необходимо совмещать с подходящими в плане под очаг цунами нетривиального типа элементом положительного рельефа океанского дна на соответствующей карте. Далее путем её поочередного перемещения по всем подходящим элементам рельефа карты соответствующего масштаба, вести поиск возможного источника цунами. После его предварительной
188.
идентификации, по контуру рельефа структуры выполнить возможную более точную картину распределения волн цунами по их интенсивности и уже повторно наложить на карту. Подобным образом станет возможным определять и новые места, перспективные в плане нахождения следов как палео- а также и ряда мегацунами и с довольно высокой точностью и без привлечения к этой работе дополнительных ресурсов, кроме находящихся в распоряжении даже небольшой группы энтузиастов. Так, к примеру, согласно данным, почерпнутым с сайта Лаборатории цунами ИВМиМГ СО РАН (г. Новосибирск), с 29 августа по 13 сентября 2006 г. на остров Мадагаскар выезжала международная экспедиция (среди участников которой находился и представитель данной Лаборатории). Ею было обследовано около 150 км побережья южного Мадагаскара с целью идентификации обнаруженных на космических снимках (использовалась система Гугл -Земля) структур похожих на шевроны с уже конкретными деталями рельефа. Так как указанные «шевроны» внешне очень походили на следы от заплесков весьма мощного цунами прошлого или мегацунами. Обследование полностью подтвердило ожидания, и по ряду объективных признаков, гранулический состав морского песка, составляющего четыре обнаруженных небольших шевронных формации (в отличии от ветровых дюн, которые как правило состоят из хорошо просеянного и равномерно распределённых по своим размерам и сравнительно небольших песчинок, песчинки шевронов имеют несравненно более широкий диапазон своих размеров, вплоть до содержания небольших валунов, морских ракушек, и частиц глины). И экспедиция смогла вполне надёжно задокументировать максимальные заплески мегацунами прошлого на высотах 86, 186, 192 и 205 м выше современного уровня моря. Все эти обнаруженные шевроны оказались боковыми наносами осадков от самой береговой линии на много километров вглубь побережья: на 20, 30 и 45 км. Здесь в качестве наиболее вероятного потенциального источника данного мегацунами был сугубо предварительно определён так называемый кратер Беркл, с его диаметром до 29 км, находящийся в зоне разлома Юго-Западного Индийского хребта [120]. Как общеизвестно, жизненный цикл некоторых вулканов составляет многие и многие тысячелетия, за это время вулкан, как правило, довольно периодически проявляет свою активность. Также весьма давно надёжно установлена и повторяемость генерирования волн цунами одним и тем же источником. В силу изложенного нельзя исключить, что вполне возможно источником мегацунами оставившим на южном побережье Мадагаскара свои следы в виде названных шевронов является очаг цунами 26.12.2004 г. В таком случае подобного характера структуры типа шеврон также вполне возможно сегодня обнаружить на побережье Мозамбикского пролива и на
189.
северной оконечности острова Мадагаскар, примерно на таких же высотах относительно современного уровня моря. Другой возможный источник мегацунами весьма далекого прошлого, способный дать нам картину гораздо более симметрично расположенных относительно северной и южной оконечностей о-ва Мадагаскар шевронов от заплесков мощных цунами, это расположенные на 20-й параллели ю. ш. известные места пересечения СОХ Индийского океана с его боковыми ответвлениями. И в таком случае ещё одно весьма потенциальное место фиксации следов от заплесков волн мегацунами прошлого, - всё побережье Западной Австралии, и, вполне возможно, на тех же самых отметках высот что уже были установлены названной экспедицией на о-ве Мадагаскар.
190.
4.6. МАНТИЙНЫЕ ГАЗЫ Самый ранний из доступных нам литературных источников, который обращает внимание читателя на то исключительное важное значение роли мантийных газов как для вулканизма, так и в более широком смысле, была переведённая на русский язык и изданная в СССР ещё в 1934 г., небольшая но ценная для нас работа Г.В. Тирреля (профессора Университета Глазго), «Вулканы» [121]. Согласно приводимым в ней данным, уже в Наше время впервые весьма бурное выделение мантийных газов исследователем было удостоверено на поверхности лавового озера вулкана Килауэа. В котором в одно время насчитывалось до 300 бурно действующих на его поверхности газовых фонтанов. Данное лавовое озеро было открыто европейцами еще в 1823 г. и как сам факт этого поразительный феномена, так и причин по которым столь крупное образование постоянно оставалось в жидком виде, весьма обширно комментировалось прессой того времени. И полностью нельзя исключить того, что именно разгадка природы источника настолько масштабного тепловыделения в недрах этого природного феномена, чтобы обеспечивать его энергией для постоянного поддержания данного озера из жидкого камня в полностью расплавленном виде, определяющей в этом роли мантийных газов, в том числе и кислорода, постоянно выделявшихся в огромных количествах из его недр. Затем и явили черной металлургии и всему миру технологию массового получения стали из жидкого чугуна путём продувки последнего сжатым воздухом в специально для этой цели устроенном конвертере Генри Бессемера (1813-1898) в 1856 году. Именно на поверхности этого озера из жидкого камня исследователями впервые, и что называется уже в массовом числе было встречено столь поразительное явление, как образования исключительно больших, до порядка нескольких метров в диаметре, газовых пузырей из совершенно жидкой лавы, внешне похожих на мыльные, что здесь периодически вздувались и затем опадали. Впервые утверждения о якобы о безводном характере магмы были опровергнуты исследованиями Дея и Шеперда (США) по результатам их работы на вулкане Килауэа, Гавайские острова. Показавшими, что вода важнейший компонент мантийных газов, составляющий от 40 до 90% от их количества. Остальное, это углекислый газ, соединения серы, хлора и фтора и неатмосферный азот [69]. Здесь же приводятся краткие результаты работы в этой области японского ученого И.Ивасаки: согласно его мнения в составе основных газов активных вулканов с температурами от 95 и до 760ОС пары воды составляют от 88 - 99,6%. При этом остальные 12 - 0,4% приходятся в основном на такие газы как хлористый водород, и сернистый ангидрид, углекислый газ, водород, сероводород и также азот. Фактически большинство исследователей обоснованно считают, что приблизительно ¾
191.
вулканического газа, или 75%, составляет водяной пар [69]. Согласно тем же данным, которые приводит в своей известной книге «Цепь Плутона» [69] очень авторитетный известный советский вулканолог Е.К. Мархинин (1926-2016) газовые выбросы вулканических извержений обычно содержат более 75% паров воды. А всё же остальное, как правило приходится на углекислый газ, азот, хлористый водород, сернистые газы, водород и сероводород, ряд редких и инертных газов. Все они выделяются в самых различных пропорциях, соотношения которых обычно зависят от нескольких причин, но особенно явственно от температуры. Как правило, в низкотемпературных струях отсутствуют водород, хлористый водород, и сернистый газ. На основании итогов анализа извержения вулкана Безымянного весной 1961 г. наиболее вероятное значение весовой доли газов в его выбросах была принято равном 4,5%. Относительное количество газов, участвовавших в гигантском извержении вулкана Шивелуч 12 ноября 1964 года, было, по видимому, также близким к этой величине. И в общем, уже по многим данным, во время сильных вулканических взрывов из магмы высвобождается всего 3 - 4 весовых процента газа [69]. И далее в этой же работе приводится следующее суждение. Как уже считается, при своём движении из глубинных недр мантии к поверхности Земли по мере падения внешнего давления магма частично освобождается от части растворённых в ней до этого газовых компонентов или другими словами «сбрасывает» их. Вследствие этого важного обстоятельства, газы производящие работу вулканических взрывов, составляют только часть от общего количества газовых компонентов магмы мантии. Ранее выше уже указывалось, что сильные взрывы андезитовой магмы обеспечиваются тем, что в ней перед взрывом содержится 3 - 4 % газа, по весу, в основном это вода. Если к этим 3 - 4 % добавить воду и целый ряд других газов которые «сброшены» магмой на глубине, то по видимому можно получить и общее количество газов в магме. Если же принять, что «сброшенная» на глубине часть газов, а в своей основе это вода, неизбежно должна будет попасть на дневную поверхность в виде термальных и иных минеральных источников то путём уже простого подсчёта количества поступающей из них воды или общего дебита указанных источников можно учесть указанную категорию газов и свести их общий баланс. На примере Курильской островной дуги подобные подсчёты показали, что по крайней мере по воде количество той воды, что выделяется термальными, минеральными и иными глубинного происхождения источниками вполне сопоставимо с той известной массой ювенильной воды, что высвобождается из магмы при взрывах. И в таком случае общее начальное количество воды и других газов содержащихся в
192.
мантийной магме должно составлять по крайней мере 6 - 8 %. Здесь полагаем уместным напомнить о опытах, которые в своё время производил американский экспериментатор Горансон, убедительно тогда показавший, что в известных силикатных расплавах риолитового состава может быть растворено по крайней мере 10 весовых процентов воды [69]. Проведённые затем впоследствии опыты чл.-кор. АН СССР Н.И.Хитарова (1903-1985) подтвердили выводы Горансона, а также показали, что при известных соотношениях температуры и давления вода как в риолитовых так и базальтовом расплавах растворяется почти одинаково. Так же были подтверждены предположения некоторых учёных о пределах содержаниия воды в магмах сделанные ещё в 1930-1940-х годах. К примеру, Д. Гиллули (1896-1980) ещё в 1937 г. высказал предположение, что в магмах может содержаться от 4 до 8% весовых воды в зависимости от характера магмы. А Дели ещё в 1944 г. для источника гавайских магм принимал несколько более 6%. И далее уже Л.Г. Грейтон, крупный американский геолог, уже основываясь на опытах Горансона, также считал 10% весовых предельно допустимым уровенем максимального содержания всех летучих веществ в обычных магмах [69]. Представляют интерес и те выводы к которым затем приводит своего читателя Е.К. Мархинин [69] на основании уже подробного рассмотрения соотношения между массами изверженных вулканами продуктов твёрдых и газообразных. Рассматривая всю литосферу как продукт деятельности вулканизма в планетарном масштабе, таким же продуктом деятельности вулканов рассматривается и гидросфера совместно с атмосферой Земли. И далее замечает. «Масса земной коры близка к 24,6 х 1018 тонн. Учитывая факт что при вулканических извержениях из магмы в среднем выделяется 3% воды, находим, что за время формирования земной коры из мантии на поверхность должно было поступить при извержениях 7,4 х 1017 тонн воды. И это значит, что ежегодный средний приток вулканической воды 1,3 х 108 тонн. Масса воды в Мировом океане 14,4 х 1017 тонн - это 97% всей воды в гидросфере. Следовательно, около половины воды гидросферы создано вулканическими извержениями, другую половину, несомненно, составляет вода, сброшенная магмой при её подъеме к поверхности, поступающая с фумаролами и горячими источниками». Далее [69]: «Хочется обратить внимание на следующие любопытные соотношения. Отношение веса атмосферы к весу гидросферы и к весу литосферы равно 1 : 300 : 5000. Отношение газов, воды и твёрдых продуктов в вулканических извержениях приблизительно 1 : 3 : 100. Эти отношения сильно отличаются по двум основным причинам. Во-
193.
первых, как мы показали, только около половины всей воды гидросферы могло быть создано вулканическими извержениями. Во-вторых, только ничтожная часть газов, поставляемых извержениями на поверхность Земли, пошла на формирование атмосферы. Большая часть их превратилась в твёрдые вещества (углерод, сера) или была растворена в воде (хлористый водород, сернистые газы)». Приведённые выше выводы являются практически типичными для советской школы вулканологии того периода и ценны для нас не только такой дорогой для нас скрупулезностью описания фактической стороны дела, но и тем, что получаем мы их что называется из первых рук, одного из очень немногих высокопрофессиональных специалистов-вулканологов СССР. И в их числе ещё необходимо назвать первого наставника геолога Е.К. Мархинина в области вулканологических исследований профессора В.И. Влодавца (1893-1993). А также и известного советского вулканолога, организатора и первого директора Института вулканологии АН СССР, находящегося в г. Петропавловск-Камчатский, Б.И. Пийпа (1906-1966). И здесь, однако невозможно удержаться от ещё одного очень важного вопроса в адрес нашего читателя. Масса нашей планеты общеизвестна, это порядка 6,0 х 1024 кг. Можно ли отталкиваясь от вышеприведёных данных о процентном содержании в магме мантии Земли всех летучих веществ сугубо в самом первом приближении оценить то количество газов что уже могло выделиться из её недр в течении всей геологической истории нашей планеты? Должна получиться весьма немалая величина: от 0,2 х 1024 кг, до 0,6 х 1024 кг! Для сведения, масса воды в Мировом океане оценивается как всего 14,4 х 1017 тонн, и это 97% всей воды в гидросфере [69]. И между прочим, если всю водную массу вод океанов представить в виде водяного пара, то давление у такой атмосферы Земли увеличится ещё сравнительно незначительно, до примерно 260 атм., вместо одной в настоящее время. В то же самое время, если представить на мгновенье, что весь углерод, ранее накопившийся в виде осадков в коре Земли за всю геологическую историю разом превратиться в чистый газообразный углерод, то давление уже такой атмосферы оценивается специалистами величиной порядка 2 500 кг/см 2. И ответ на наш вопрос, пусть даже и очень приблизительный, может дать в наши руки не только данные о порядке той массы газов, которые смогли выделиться из недр планеты в геологическом прошлом Земли, но и той её части что смогла уцелеть после встречи с двумя ударными волнами от двух вспыхнувших некогда по соседству Сверхновых. При подобном подходе, конечно после определённой дискуссии, можно будет пусть пока и очень приближённо, оценить и общее соотношение массы атмосферы к массе собственно планеты и для таких близких соседей нашей Земли по Солнечной системе как Нептун, Уран и Юпитер. И как знать, возможно
194.
что затем с подобным подходом можно будет провести анализ природы и таких пока ещё загадочных и малоизученных объектов Вселенной, как так называемые коричневые карлики. Как смог показать в своё время чл.-корр. АН СССР И.С. Шкловский, исходя из реально наблюдаемой частоты для вспышек Сверхновых в других, подобных нашей галактиках, за всю свою историю наша Земля (около 5 млрд. лет), Солнечная система, как минимум несколько раз находилась не далее чем в 10 пс от подобной, вспыхнувшей звезды {41}, (к.ф.-м.н. Т.А. Лозинская «Петли галактического излучения» с. 33-36 // «Земля и Вселенная» № 2, 1975 г. с. 1-96. Тир. 45 000 экз.). Здесь очень важно уточнить ещё одно обстоятельство. Водород стоит на первом месте по величине удельной теплоты окисления. Его удельная теплотворная способность равна 28000 ккал на 1 кг (при 237 МДж-моль-1). Водород — первый и самый теплотворный химический элемент из всей таблицы Д.И. Менделеева (1834-1907). Представляет определённый интерес оценка как общего количества растворённого водорода в Мировом океане без учета гидротерм, так и того количество водорода в гидротермах, как известно одного из детищ мантии. Согласно [1] средняя растворимость водорода в воде Мирового океана при нормальных условиях составляет всего около 10-5 мл/л. Но объём всего Мирового океана довольно велик, около 1,33х1021 л. Поэтому общий объём растворённого водорода определяется довольно большой цифрой, по [1]: 1,33х1021 л х 10-5 мл/л = 1,33х1016 мл = 1,33х1013 л. Плотность водорода при нормальных условиях, 00 С и атмосферном давлении, равна 0,0899 г/л. Если принять среднюю плотность водорода растворённого в водах Мирового океана равной 16,7 г/л (вычисленная по общеизвестной формуле Менделеева-Клайперона при средней величине гидростатического давления 186 атм/тех, и средней температуре 276,80 К). Полная масса водорода, растворённого в водах Мирового океана, без вод гидротерм, в таком случае, составит: 1,33х1013 л х 16,7 г/л = 22,2х1013 г = 22,2х1010 кг = 2,2х108 т. Особый интерес представляет оценка общего возможного количества растворённого водорода в гидротермах океанского дна. Так как это также и наш потенциальный источник снабжения данным рабочим телом не только вулканов, но и гейзеров. Ибо нетрудно предположить, если естественный источник водорода гидротерм дна океана мантия Земли, то далее отсюда и совершенно естественное ожидание, что точно таков же источник прихода молекулярного водорода и в газовые полости наших гейзеров на островах
195.
и континентах со всеми вытекающими отсюда последствиями, далее также по [1]. Концентрация растворённого водорода в гидротермах, по некоторым данным, достигает весьма значительной величины, 3 мл/л, что почти уже в 300 000 раз больше его среднего содержания в водах Мирового океана. И при том условии, что объём всех вместе взятых гидротерм, составляет до 0,1% от полного объёма вод Мирового океана, то есть это 1,33х1018 л. При этом условии во всех известных гидротермах будет находится водород уже в следующем количестве: 1,33х1018 л х 3 мл/л = 4х1018 мл = 4х1015 л. Определить же фактическую полную массу водорода, растворённого в водах гидротерм, значительно труднее чем в водах Мирового океана, так как точно не известны не только их средняя температура, но также средняя величина гидростатического давления. Поэтому для самой грубой оценки порядка искомой массы нужно принять заведомо заниженное значение, по аналогии с тем значением, что ранее уже использовали для вод Мирового океана, а именно, 16,7 г/л. В таком случае примерная масса растворенного в них водорода составит: 4х1015 л х 16,7 г/л = 67х1015 г = 6,7х1013 кг = 6,7х1010 т, (около 67 млрд. т.). Это весьма большая величина. И она зримо свидетельствует, что все гидротермы это богатый источник водорода, который к тому же постоянно и непрерывно пополняется. И вместе со струями гидротерм как в океан, так и в газовые полости гейзеров в вулканических районах нашей планеты непрерывно поступают всё новые и новые порции растворённого водорода [1]. И далее точно таким же образом тем более, вполне могут пополнятся также и запасы водорода в газовой полости очага цунами нетривиального типа. Не раз уже упоминавшийся известный Гарун Тазиев по итогам своей многолетней работы смог сделать вывод как о возможных источниках и путях поступления водорода из глубинных недр Земли, так и о возможной его роли в тех взрывах, что нередко наблюдаются на поверхности лавовых озёр кратеров вулканов [122]: «Бывает, что в газах, выходящих из скважин перед извержением, оказывается, в значительной пропорции водород. Вполне возможно, что именно он провоцирует определённого типа взрывы, которые мы наблюдали, в частности, на Этне в апреле 1971 года. Тогда помимо обычных вспышек чисто механического свойства (то есть
196.
обусловленных разрывами расплавленной лавы или скальных пород) раздавались сухие очень короткие взрывы. При этом они сопровождались не гирляндами выбросов, а довольно странными явлениями. В течение доли секунды было видно, как из раскалённой жидкости вдруг показывается быстро раздувающаяся газовая сфера. Мгновением позже она вдвое, вчетверо, вдесятеро увеличивала свой объём и лопалась. Ошметки лавы включались в очередной фонтан, добавляя ему жару. Вполне вероятно, что эти короткие изотропические взрывы и были следствием мгновенной реакции вулканического водорода с кислородом воздуха». В заключение необходимо отметить ещё, как представляется одно крайне важное обстоятельство, в особенности для стран черноморского региона. Где среди научной общественности стран как находящихся на его побережье, так и географически к нему тяготеющих, до сих пор всё ещё нет единства в вопросе об истинной природе загрязнения его глубинных вод сероводородом. И ныне наиболее слышны громкие голоса только тех, кто полагает главным содержанием указанной проблемы исключительно неумеренное загрязнение вод моря как антропогенными биологического происхождения массами поступающими в его акваторию с речным стоком, а равно и большими количествами попадающих в воды рек гербицидов и удобрений смываемых с полей водными осадками. Однако, существует и другая точка зрения. И согласно ей главная и единственная причина создавшегося к настоящему времени положения, это неизбежные последствия присутствия во всём регионе очень большого количества потухших вулканов, весьма активных в ещё совсем недавнем геологическом прошлом. И такая точка зрения по всем признакам может быть наиболее близкой к действительности. В качестве яркой иллюстрации к точке зрения о чисто вулканогенных в целом корнях данной проблемы полагаем весьма уместным напомнить нашему читателю о существовании на планете ещё одного и довольно крупного водоёма с совершенно аналогичной проблемой. Это озеро Киви расположенное в самой непосредственной близости от целого ряда очень активно действующих вулканов в Восточной Африке находящихся в очень коротком (около 70 км) горном хребте Вирунга, расположенного строго поперёк известного Великого Восточно-Африканского грабена в его самой верхней части. Озеро расположено на высоте 1460 м над уровнем моря, а общая площадь составляет 2 650 квадратных километров, максимальная глубина 470 м, здесь граница раздела между зоной чистой воды и зоной сероводородного заражения располагается на глубине всего-то 70 м [122]. Длина озера до 400 км. И согласно тех данных, что приводятся Г.Тазиевым [122], исходя из результатов самых предварительных исследований, даже
197.
самая общая оценка запасов газообразного сероводорода в недрах его вод составляет до 100 млрд. кубических метров, приведённых к атмосферному давлению. И это, как считается, только по самым заниженным оценкам. В то же время запасы только чистого метана на глубинах от 275 м и глубже составляют, по данным [123] 57 млн кубических метров, что эквивалентно по своей теплотворной способности 30 млн. т бензина. Для сведения, ещё сравнительно недавно, на рубеже 1960-1970 годов в Чёрном море подобная очень устойчивая граница зоны сероводородного заражения находилась на глубине около 150 м и с тех пор весьма заметно продвинулась гораздо ближе к поверхности моря. Судя по всем признакам, именно дрейф границы сероводородного заражения вверх в течение уже последних десятилетий с полным основанием можно полностью отнести исключительно на результаты современной деятельности человека. Согласно ряду ценных для нас работ Ю.А. Шуколюкова (1929-2013), выполненных им самостоятельно или коллективно [124, 125, 126, 127], для по крайней мере точной геохронологии, неоценима роль так называемых благородных, или инертных, газов, калия, в особенности их радиоктивных изотопов. Это общеизвестные аргон, криптон, ксенон, неон. Присутствие их в вулканических выбросах неоспоримо, но в силу ряда причин, и особо как из-за их весьма малой доли в газовых выбросах, так и высоких затрат на выявление, то обыкновенно химические анализы на их определение не производят. Между тем как точное соотношение ряда их радиоактивных и стабильных изотопов во всех исследуемых образцах весьма важно как для целей точной геохронологии, датировки того или иного, имевшего место геологического события, а также и для установления того или иного факта метаморфоза или иного физического воздействия на образец исследуемой горной породы. В конечном итоге, действительной геологической истории Земли. К примеру, известны многочисленные случаи несоответствия точной датировки образцов при использовании только одного, из нескольких ныне известных, методов датировки [126]. Согласно [126], очень нередки факты и весьма завышенных значений возраста исследуемого образца, вплоть до считающихся абсурдными значений возраста горных пород в 5,7; 11,2; и даже свыше 12 млрд лет. Имеют место весьма многочисленные случаи и явно парадоксального свойства. К примеру, в образце датируемом намного раньше по возрасту содержание одного из изотопов может на порядок или другой превышать содержание этого же изотопа в образце, едва ли не на миллиарды лет моложе. Хотя весьма твёрдо установлена закономерность линейного характера на ход процесса падения абсолютного содержания данного газа минералами. До сих пор не установлен источник генерации одного из изотопов ксенона, считается он является продуктом распада ещё
198.
одного, не известного науке тяжелого ядра [127]. Так, при условии полной сохранности всего генерированного гелия в кристаллической структуре уранита возрастом 2 млрд лет в 1см3 этого минерала должно накопиться до 1000 см3 He, чего, как известно, совершенно не наблюдается; так до сих пор не известен и ни один из природных изотопов, чей самопроизвольный распад мог привести к образованию и изотопа неона [124]. И за всё время, что существует земная кора в ней образовалось 1,7 х 1017 м3 радиогенного Не4, то есть 3 х 1013 т [124]. Спрашивается, где он? На этот вопрос, как и некоторые другие, современная наука ответить пока ещё не в состоянии. В тексте одной из многих популярных работ В.А. Обручева уже весь земной шар мысленно на короткое время уподобляется по массе урану или плутонию для цели оценки выделившегося в таком случае объёма гелия за промежуток времени, равный периоду полураспада одного из названных выше элементов. Отсюда, полагаем, вполне правомочно уподобить земной шар на некоторое время сделанному из вышеназванного уранита. И уже в таком случае, при объёме Земли равном примерно половине настоящего ( 1 х 1012 км3 [77]), то есть, около 0,5 х 1012 км3, а за 2 млрд. лет выделиться в 1000 раз больший объём гелия, - 0,5 х 1015 км3 или 0,5 х1024 м3 (плотность 0,178 кг/м3). Общая масса всего выделившегося таким гелия должна была быть равной около 8,9 х 1022 кг. И кто может взяться внятно объяснить его дальнейшую судьбу и без привнесения на помощь хотя бы одной или двух катастроф космического масштаба, некогда пережитых нашей планетой в ходе её действительной геологической истории ? По данным, приводимым в работе [69], свежие вулканический пепел содержит много легкорастворимых солей натрия, калия, кальция и магния. По результатам анализа, в каждых из 100 граммов свежего вулканического пепла содержатся следующие количества легкорастворимых соединений, и химических элементов в миллиграммах: хлора, Cl натрия, Na брома, Br фтора, F железа, Fe алюминия, Al четырёхокиси серы, SO4 магния, Mg кальция, Ca калия, K угольной кислоты, H2CO3 борной кислоты, H3BO3
от 76 10 1,2 1,5 3,1 3,5 237 17,3 84 2,4 12,0 1,5
до 530 124 2,1 6,7 13,8 21,0 938 38,8 489 34,5 104 4,2
199.
Но все эти вещества, обычно содержащиеся в свежих вулканических пеплах, наиболее вероятно смогли попасть в него только в случае своего до этого газообразного состояния. И почти все они, кроме железа, имеют температуры плавления и перехода в газообразное состояние значительно ниже пока только предварительно принимаемой нами температуры недр газовой полости очага цунами нетривиального типа в пределах 1 100О С. А ведь многие из них являются членами группы галогенов общеизвестной таблицы Менделеева, и при некоторых обстоятельствах и самостоятельно способны дать начало бурной экзотермической реакции хотя изначально и местного масштаба, тем не менее способной затем запустить и массовую реакцию синтеза воды в пространстве всей газовой полости очага цунами рассматриваемого типа. А в следующей главе попробуем несколько более подробно показать как явления, имеющие место как внутри так и извне наших океанических литосферных плит могут не только создавать рельеф дна океанов но и одновременно, и очень закономерно очаги цунами нетривиального типа.
200.
4.7. КОЛЕБАНИЯ
ОКЕАНСКОГО
ДНА
«Хладни фигуры», - термин, несомненно очень хорошо известный многим специалистам работающим в области акустики. Это фигуры, что образуются скоплением мелкого сухого песка вблизи узловых линий от систем стоячих волн на поверхности упругой колеблющейся пластинки или другой подобной ей механической системы. При этом уже для каждой собственной частоты колебаний очень тонкой пластинки соответствует и своё собственное расположение как узловых линий, так и песка на них. Данное явление было обнаружено и изучено ещё на самом рубеже ХVII – ХVIII веков германским исследователем Э.Ф. Хладни (1756-1827), и названо в честь его имени. Интересно, что именно Э.Ф. Хладни в период нахождения его на русской службе было поручено изучить и доложить Петербургской Академии наук, членом-корреспондентом которой он тогда состоял, доставленный в Санкт-Петербург метеорит, что уже впоследствие получит собственное имя «Палласово Железо». В 1787 году Э.Ф.Хладни описал фигуры, которые образуются на посыпанной песком поверхности упругой колеблющейся пластинки. В случае круглой пластинки, узловые линии могут быть круговыми или радиальными. В случае прямоугольной или треугольной пластинки они имеют направление, параллельное её сторонам или диагоналям. Меняя как места закрепления, так и места приложения сил при возбуждении колебаний в теле пластинки, можно получить самые разнообразные Хладни фигуры, соответствующие всем различным собственным частотам колебаний пластинки. Данная методика применяется в акустике, в частности, для изучения закономерностей собственных частот колебаний диафрагм телефонов, микрофонов или громкоговорителей [10]. И вполне возможно, что и рябь, что можно иногда наблюдать на поверхности весьма тонкого слоя воды покрывающего очень тонкую, весьма значительных в плане размеров колеблющуюся пластинку, например дно таза покрытого тонким слоем воды, точно таким же образом проявляет узоры Хладни, но уже и на водной поверхности, в том числе, полагаем, и океана. В состоящем из 5 томов Берклеевском курсе физики выпущенном в свет в США в 1965-1967 годах коллективом физиков во главе с Чарльзом Киттелем, теме «Волны» уделён отдельный том, 3-й по счёту. И в самом начале книги, в разделе «Указания для преподавателей и студентов» есть слова: «Бегущие волны с точки зрения физики и математики представляют собой выдающееся по значению и красоте явление» [128]. Для рассматриваемого нами вопроса возникновения на обратной поверхности океанических литосферных плит структур потенциальных очагов цунами нашего типа самый большой интерес должны представлять
201.
не сами узоры Хладни фигур, а те места упругой пластинки, где они вовсе отсутствуют. Ибо, как выше уже отмечалось, мелкие песчинки собираются на тех участках поверхности, которые соответствуют расположению узлов стоячих волн в её теле. Ибо именно здесь материал тонкой пластинки не претерпевает никаких вертикальных колебаний. В то время как места от песчинок совершенно свободные соответствуют областям где указанные вертикальные колебания присутствуют. И можно совершенно естественно ожидать, что максимальные амплитуды колебаний тела упругой пластинки наиболее вероятно расположены в самом центре участков от песчинок уже полностью свободных. И что соответствует расположению пучностей уже названных нами выше систем стоячих волн в теле очень тонкой упругой пластинки. Ибо с точки зрения механического подобия названные океанические литосферные плиты ничем не отличаются от очень упругой и очень тонкой пластинки. В обоих случаях толщина пластинки пренебрежительно мала по отношению к её размерам в плане. А в настоящий момент уже очень давно общепризнанно, что океаническое дно состоит из значительного числа литосферных плит сравнительно небольшой величины в плане, и с характерным размером наибольшей стороны не более чем в несколько тысяч километров. При этом нет никаких препятствий к тому, чтобы наши данные океанические литосферные плиты не могли обладать и гораздо меньшими размерами в плане. Но в таких, конечно пределах, чтобы их по прежнему можно было рассматривать подобными очень тонкой упругой пластинке лежащей на жидком основании, со всеми вытекающими отсюда последствиями. С точки зрения физики колебания ограниченных размеров тонких и упругих пластинок соответствуют свободным колебаниям замкнутых систем, то есть систем, изначально заключённых в определённые границы, причём энергия системы локализована в этих границах. Здесь стоячие волны, это волны, возникающие вследствие интерференции волн, которые распространяются во взаимно противоположных направлениях. Известно, что практически стоячие волны возникают только при полном отражениях бегущих волн от преград и неоднородностей и как результат наложения отражённой волны на прямую, при этом различные участки стоячей волны колеблются в одной и той же фазе, но с различной амплитудой. И бедным стоячим волнам, в следствие этого, в отличие от их бегущих сестер, теория совершенно отказывает в праве переноса не только энергии, но также и импульса [128], [129]. Мы, однако, все свои надежды на создание структур потенциальных очагов цунами вынужденны связывать только с постоянным наличием в теле наших океанических литосферных плит одновременно целых систем
202.
стоячих волн, характерных для каждой из главных частот её собственных колебаний, и конечно, в сочетании со случайным образом приходящими с самых разных направлений бегущими волнами самого широкого спектра частот. И чем же так дороги для нас данные системы стоячих волн? А только тем, что по нашим представления именно в этих пучностях данных систем стоячих волн иногда и могут начинать развиваться такие драматические для литосферной плиты дна океана события, логическим промежуточным этапом которых нередко и является возникновение очень крупной и крайне пологой положительной структуры океанского дна, как к примеру, весьма крупного абиссального холма. И где здесь под нижней поверхностью нашей океанической литосферной плиты в его недрах уже вполне может таится потенциальный очаг цунами нашего типа. И всё дело здесь, по нашему мнению в том, что в случае прохождения через область пучности стоячей волны даже одиночной бегущей волны близкой по своей частоте колебания к спектру колебаний системы стоячих волн, вследствие естественного при этом резонанса амплитуда колебания в данной области литосферной плиты океана может резко возрасти. Вследствие чего может произойти не только как частичное раскрытие трещины на некую глубину, так и полное разрушение или разлом океанической литосферной плиты в данной области океанского дна. Также уже полностью нельзя исключить и того, что в следствие длительного, по геологическим меркам, присутствия в весьма хрупком теле океанических литосферных плит систем стоячих волн в ней начинают развиваться целый ряд потенциально крайне опасных для её прочности процессов, среди которых на заведомо первое место мы должны поставить появление весьма значительного числа закономерным образом располагающихся микротрещин. Расположение систем данных микротрещин, с достаточно большой долей вероятности должно отражать закономерность распространения в теле литосферной плиты той системы стоячих волн, которая и является характерной для всего данного участка океанского дна. В том случае, если названные нами микротрещины имеют известное тяготение к группированию в некоторых областях пространства тела океанской плиты в виде поверхностей той или иной формы, то затем, именно по этим поверхностям и естественно ожидать распространения в теле плиты трещин, способных, в ряде случаев, её полностью разрушить. В случае если данные представления о крайне вредном влиянии систем стоячих волн на прочность твёрдого тела имеют под собой хоть некоторые основания, то следы их вредных воздействий со всей неизбежностью уже запечатлены в виде характерных, отличных от плоских, известных фигур поверхностей хрупкого разрушения ряда весьма напряжённо работающих деталей машин. Поверхностей, наиболее вероятно тяготеющих по своей форме к общеизвестным из курса математики, начертательной геометрии
203.
формам, образованными кривыми второго порядка. И вполне вероятно, что именно раскрытие микротрещин в телах как океанических, так и континентальных литосферных плит из-за известного весьма продолжительного воздействия систем стоячих волн в их толщах и является ответственным за факт постоянного присутствия на всех записях сейсмограмм своеобразного высокочастотного фона микросейсм. И нельзя полностью исключить и того, что именно постоянное присутствие в теле океанической литосферной плиты ультравысокочастотного сейсмического излучения от раскрытия названных, и наиболее вероятно горизонтально расположенных микротрещин, является ответственным за общеизвестный факт выталкивания из слоя не консолидированных весьма рыхлых осадков на его поверхность всем известных железо-марганцевых конкреций самой разной величины, повсеместно распространённых в абиссальных глубинах всех океанов. Это только на выверенных с высочайшей математической точностью графиках пучность стоячей волны совершенно симметрична, и столь же не осязаема. В действительности, в случае даже весьма непродолжительного их присутствия в реальных твёрдых телах, в особенности в толщах наших океанических литосферных плит, последствия их воздействия неизбежно должны самым пагубным образом сказываться на усталостной прочности не только базальта. И особенно с учётом такого непреложного факта, как некоторый неизбежный сдвиг как частоты так и фазы отражённой от ряда преград обратной волны относительно её прямой падающей сестры из-за совершенно естественной и некоторой несимметричной диссипации как энергии, а следовательно и частот обоих волн в области континентальной окраины. Вследствие чего в подобной же опасности хрупкого разрушения горизонтально расположенными микротрещинами оказываются и области, тяготеющие к узлам систем стоячих волн. И в качестве косвенного свидетельства в пользу данного объяснения природы микросейсм может служить уже известные факты закономерного роста их числа уже как при появлении вблизи ведущей записи береговой сейсмостанции штормового фронта, так и в периоды прохождения через данную точку наблюдений горба океанского прилива. Здесь необходимо задать читателю такой вопрос. Что будет с нижней центральной частью поверхности совершенно ровного участка дна океана, если какой-либо крупный участок океанической литосферной плиты, к примеру площадью, скажем 50 000 км2 начнёт под воздействием резонанса возникающего при прохождение через область пучности стоячей волны, регулярного характера бегущей волны с близкой частотой, будет затем уже периодически, с частотой, к примеру, хотя бы порядка 1-2 раз в час, сперва
204.
подниматься вверх на 0,5 м от своего среднего положения, а затем на те же 0,5 м вниз от своей средней нейтральной линии, и вот так в течение весьма многих миллионов лет? И это при средней толщине океанической литосферной плиты, так скажем, около 5 км, и массе одного её кубического километра равной как известно порядка 2,85 млрд. тонн. При этом в качестве внешней нагрузки нашей океанической литосферной плиты, - 4-6 км водной толщи океана. Подстилающая поверхность, - жидкая мантия. К примеру, если представить, что подобное действие производится с аналогичных размеров плитой из самой пластичной стали, под действием заданных периодических ударов нашей стальной плиты своею нижней плоскостью о свободный уровень жидкости её поверхность постепенно начнёт несколько упрочняться. Произойдет наклёп поверхностного слоя, его прочность возрастёт и в нижнем слое тела нашей, доселе такой очень пластичной стальной плиты начнут формироваться напряжения сжатия, которые будут стремиться несколько выгнуть плиту вверх, и образуя этим некоторую крайне очень пологую выпуклую структуру положительного рельефа дна океана. На рис. 4.7.1. показываем две полных волны системы стоячих волн в теле океанической литосферной плиты. По оси х относительный масштаб крайне сжат. Волна 1 является прямой, возбуждаемой, скажем толчками от кристаллизации трещин в рифтовой долине СОХ в точке 0, а волна 2 - уже отражённой от противоположной стороны литосферной плиты. Известная длина волны L, здесь таким образом может составлять от многих сотен до многих тысячи километров при её крайне малой величине амплитуды М порядка первых метров. И где уже наибольшее вертикальное перемещение литосферной плиты имеет место в пучностях в точках А, В прямой волны и в точках Д, Е для волны обратной. Точки 0, Б, Г являются узловыми и здесь вертикальные перемещения от воздействия стоячих волн формально полностью отсутствуют. Однако, с учётом как некоторого рассеяния или диссипации энергии как прямой 1 так и обратной 2 волн, вдобавок обратно отражаемой отнють далеко не от плоской, заведомо не перпендикулярной к поверхности океанической литосферной плиты поверхности отражения нашей прямой волны 1 в области континентальной окраины. То в узловых точках стоячей волны неизбежен уже некоторый сдвиг фаз между обеими, прямой 1 и отражённой 2 волнами данной системы стоячих волн. С учетом реальных как геометрических размеров океанических литосферных плит, и особенно, с учётом вовлеченных в колебательный процесс маховых масс
205.
последних, вполне вероятным представляется периодическое раскрытие в области так называемой узловой точки и горизонтально ориентированных, либо близких к горизонтальным, микротрещин различных величин как по своей длине, так и по ширине. Вероятен также и процесс их постоянного и постепенного роста от некоторой изначально очень небольшой (порядка считанных сантиметры) длины до затем весьма значительных её размеров (десятки, сотни метров длины), и вплоть до сквозной трещины, здесь уже расположенной как наклонно, под тем или иным углом к океанскому дну. Так и перпендикулярно к поверхности океанского дна и на всю толщину данной океанической литосферной плиты. Для успешного хода подобного процесса хрупкого разрушения океанической литосферной плиты на всю её толщину необходима постоянная подпитка его энергией извне. Как ход колебаний маятника часового механизма механических часов заведённой пружиной, или весом специальных гирь. И в течение всего этого периода времени рост подобной трещины вполне может иметь место дискретного характера отдельными рывками с близкой энергией излучения для каждого из них. И наподобие своего рода кванта сейсмического или тектонического действия. Подобно известному из квантовой механики кванта действия. Именно в этой плоскости, вполне возможно, может лежать не только один из возможных механизмов генерации и известных микросейсм на записях сейсмограмм. Но также корениться возможное объяснение факта наличия на некоторых из участков океанского дна железо-марганцевых конкреций примерно одного геометрического размера. Между тем, как общеизвестно, любое изменение известного вектора скорости на противоположное с неизбежностью сопровождается и столь же определённым значением ускорения. И что при весьма очень больших значениях масс участков литосферной плиты полностью задействованных в колебательном процессе, в свою очередь порождает возникновение и сил инерции, которые в определенных обстоятельствах вполне способны стать причиной начала механического разрушения до того сплошного и целого её тела. К примеру, на самом начальном этапе только в виде как регулярно расположенных строго посередине толщ океанических литосферных плит как горизонтально расположенных целых систем трещин возникших уже и вследствие воздействия противоположно направленных вертикальных ускорений в зоне пучностей, так расположенных и близвертикально. И что вполне возможно именно в этом и кроется возможная истинная природа столь распространённых на континентальных литосферных плитах весьма очень значительного числа интрузий (зон внедрения магмы в земную кору) преимущественно горизонтального простирания и обычно расположенных непосредственно в теле указанных плит. Как также и весьма значительное
206.
число различного рода мелких или даже сквозных разломов океанических литосферных плит на поверхности дна всех океанов.
Рис. 4.7.1. Система стоячих волн в теле океанической литосферной плиты. 1 -прямая бегущая волна, 2 -обратная бегущая волна, 0, Б, Г -узлы систем стоячих волн, А, В, Д, Е -пучности, М -амплитуда волны, L -длина волны. И повторимся ещё раз. Именно в области узловых точек 0, Б и Г уже и создаются предпосылки для появления в теле реальной и колеблющейся постоянно от воздействия приливной волны на поверхности совершенно жидкой верхней мантии океанической плиты микротерщин, тяготеющих по своей ориентации в пространстве к горизонтальным. И причина этого явления кроется в том, что имеет место весьма заметный сдвиг фаз между прямой 1 и отражённой 2 бегущими волнами. Вследствие чего в области прилегающей к узловой точке имеется постоянный её дрейф относительно горизонтально расположенной оси х. Вследствие чего материал реальной океанической литосферной плиты, морской базальт, здесь периодически и получает напряжения растяжения, к действию которых он чувствителен. И главная причина постоянного сдвига фаз в узловых точках 0, Б, Г согласно рис. 4.7.1. это диссипация, рассеяние, энергии и падающей 1 и отражённой 2 волн как на различного рода неоднородностях имеющих место внутри тела океанической литосферной плиты, сопротивление жидкого упругого основания (мантия), постоянная геометрическая деформация её краевой защемлённой части в области континентальной окраины (это отражающая поверхность), неодинаковой скорости увеличения толщины литосферной
207.
плиты дна океана по всей её площади вследствие неодинаковой скорости кристаллизации из совершенно жидкого раствора мантии.
Рис. 4.7.2. Относительное вертикальное перемещение трёх соседних участков океанической литосферной плиты под воздействием резонанса пучности стоячей волны при её пересечении случайной бегущей в её теле волной близкой частоты колебаний. 1, 2, 3, -участки литосферной плиты, 0, Б, Г -узлы стоячей волны; А, В пучность стоячей волны, М -амплитуда, L -длина волны, I , II -полуволны. В дополнение к представлениям естественным образом полностью проистекающих из рис. 4.7.1. на рис. 4.7.2. в крайне схематическом виде показан компонент вертикального перемещения, возникший в теле плиты благодаря воздействию известного резонанса от сложения амплитуд как от пучности стоячей волны, так и амплитуды от одной произвольной бегущей волны близкой частоты, условно разделённой на три части 1, 2, 3 одной до того цельной и сплошной литосферной плиты дна океана. Полагаем, здесь хорошо видно, что находящиеся в пучностях стоячей волны оба условных участка плиты 1 и 3 в вертикальном направлении под воздействием всей суммарной амплитуды М колебания в резонансе, весьма заметно смещены относительно оставшейся ещё неподвижного (в данный момент времени) участка 2. Что, как известно из курса сопротивления материалов, никоим образом не содействует сохранению как своей прочности, так и, что также вполне закономерно, её целостности. И в особенности с учётом всего того промежутка времени, в течение которого рассматриваемая конкретно часть
208.
нашей океанической литосферной плиты подвергается подобного вида поперечным колебаниям, измеряемым, как общеизвестно, очень многими десятками миллионов, и вплоть до порядка 150 млн. лет.
Рис. 4.7.3. Схема образования вертикальных трещин в теле океанической литосферной плиты под воздействием колебаний от бегущей волны. 1, 2, 3 -участки литосферной плиты, L -длина волны, M -амплитуда волны, 0, Б, Г -узлы, А, В -вершины волн, I , II -полуволны, а -угол раскрытия. На рис. 4.7.3. показываем схему процесса зарождения вертикальных трещин на поверхностях океанической литосферной плиты которую также условно разделяем на три части 1, 2, 3. Видно, что промежуточная часть 2 по воздействием бегущей волны наклонена в вертикально плоскости на угол а относительно частей 1 и 3, остающихся горизонтальными. Поэтому на поверхностях литосферной плиты с течением времени неизбежно под воздействием колебаний с длиной волны L с амплитудой M могут начать появляться вначале не сквозные трещины на её поверхностях. При ряде обстоятельств вполне способные развиться и в сквозные. В следствие той схемы, что приводится на рис. 4.7.3. помимо ряда трещин расположенных строго вертикально, неизбежно появление трещин как близвертикального, так расположенных и под весьма значительным углом относительно всей горизонтальной плоскости литосферной плиты. Особенно если в её теле имеют место весьма значительные по своей величине напряжения сжатия от статического характера тектонических сил, особенно на фоне длительно присутствующих ряда систем стоячих волн. И как нетрудно предположить,
209.
что на своём начальном этапе раскрытия, равно как на её дневной стороне (дно океана), так и на нижней (располагающейся в жидкой мантии), могут появляться вначале локального масштаба вертикальные трещины. Процесс раскрытия которых вполне может быть ответственен, по крайней мере за часть так называемых микросейсм, - самой высокочастотной части из всех известных сейсмических колебаний океанических и континентальных литосферных плит. Природа которых до настоящего времени является всё ещё не вполне разгаданной. Теперь самое время вернуться к нашей, такой хрупкой к воздействию ударных нагрузок, каменной (наш базальт, как ни крути, всё-таки камень) океанической литосферной плите, здесь, конечно, дело будет гораздо хуже. Под действием периодических ударов её нижняя часть неизбежно начнёт покрываться сеткой неглубоких трещин, и чем ближе к центру участка, что претерпевает данные колебания, тем сеть трещин гуще. И это совершенно естественно. Там где больше амплитуда, там же сильнее и динамические нагрузки от сил инерции наших гигантских масс базальта. Но ведь наша плита периодически ударяется не о что-нибудь, а о поверхность жидкого базальта. А что здесь может ожидать трещину раскрытую даже на самое короткое время? Как представляется, ничего другого, как энергичное внедрение в неё жидкого базальта, с вполне ожидаемой его там и кристаллизацией. И вот, совершенно так же как со случаем уже нами выше рассмотренной участи стальной литосферной плиты, в нижней части тела базальтовой также уже начнут развиваться напряжения сжатия. И под действием которых наша до сей поры такая ровная базальтовая океаническая плита начнёт получать тенденцию к своей некоторой постепенной деформации и созданию на дне океана также очень крайне пологой структуры положительного рельефа на дне океана. При этом геометрический центр данной новой положительной структуры океанского дна в плане с весьма большой долей вероятности будет полностью совпадать с геометрическим центром данной пучности системы стоячих волн. И всё бы хорошо. Но мы ещё не упомянули о таком очень важном участнике данного тектонического действа, как мантийные газы. Как нам представляется, ещё одним вполне ожидаемым последствием подобных периодических колебаний нашего участка литосферной плиты должно стать начало несколько ускоренной дегазации всего ниже расположенного участка объёма верхней мантии непосредственно прилегающего к центру максимальной амплитуды колебаний данного участка нашей океанической литосферной плиты. И ничего, что в самом начале речь может идти всего лишь только о элементарно самом малом приращении в количестве здесь выделяющихся мантийных газов. - Лиха беда начало.
210.
И как бы не было мало их количество, размах колебаний в сторону мантии только увеличится. И из-за чего, в свою очередь ещё несколько увеличится и скорость дегазации глубинных недр мантии прилегающей снизу к нашей, пока такой малой газовой структуре. И наша столь пологая доселе структура положительного рельефа дна океана получит для своего развития ещё один толчок, пусть пока и элементарно малой величины. А дальше в дело могут вступить уже вполне возможные подобные нижним неглубокие трещины и на внешней поверхности нашей здесь уже пробуждающейся положительной структуры океанского дна. И здесь уже в качестве рабочего тела, также вполне способного потенциально несколько как закрепить так и нарастить полученную высоту, скажем абиссального холма, мы можем назвать донные осадки. С течением времени неизбежно попадая в трещины дна на этапе максимальном их раскрытии, и затем уже уплотняясь под действием сил сжатия на фазе их частичного закрытия под воздействием от постоянно продолжающихся периодических колебаний. И формируя своего рода второй слой напряжений сжатия, но прилегающий уже к самой верхней поверхности получаемой положительно структуры, и формируя своего рода верхнюю часть пока так крайне пологой сводчатой структуры океанского дна. Здесь если вспомнить о наличии в теле наше литосферной плиты дна океана как интерференционной картины от распространяющихся по её объёму целых систем из как стоячих, так равно и бегущих волн различной частоты, возникающих на их основе известных биений [128], то не должно вызывать никакого удивления факт наличия на дне океана очень большого количества структур его положительного рельефа. И как знать, не является ли ныне уже общепризнанная оценка общего числа вулканов на дне океана равная более чем 10 000 [69], одновременно и числом уже особо развитых пучностей как стоячих так и бегущих волн, а равно и известных биений на их основе, уже очень зримо подобным образом и проявляющих себя на поверхности океанского дна океанической литосферы? Существует также мнение, что названное выше число 10000 подводных вулканов верно лишь для бассейна только Тихого океана, и на дне Атлантического океана число потенциально существующих вулканов оценивается ещё по крайней мере несколькими тысячами [130]. К приведенному выше количеству более чем 10000 вулканов которые расположены только на дне океанов необходимо добавить и значительную часть из тех известных 3 000 формально расположенных на суше вулканов согласно [131], Апродов В.,1982. Так как очень значительная часть из этих известных более чем 3 000 формально сухопутных вулканов расположены на побережье бассейнов Атлантического, Индийского и Тихого океанов. И в своём сравнительно недавнем геологическом прошлом располагались на
211.
дне океана, и лишь затем, благодаря своей же собственной вулканической деятельности и сформировали себе такие своеобразные постаменты как, например, свои собственные, или даже и коллективной собственности ряд вулканических островов. Весьма показателен в этом отношении известный и расположенный на острове Гавайи вулкан Мауна-Лоа, вершина которого вознесена на 4170 м выше уровня моря. И это при том, что само основание его постамента в виде подножия самого острова располагается примерно на 5 500 метров ниже уровня моря. Таким образом общая высота данного вулкана над уровнем дна океана свыше 9 км, вулкан активен. Как вулкан Мауна-Лоа, так и расположенный рядом с ним Мауна-Кеа (4205 м), -самые высокие на Земле, их общая высота над дном океана более 9 км. Всего же на о. Гавайи расположено 4 вулкана. Самый активный и известный из них, - Килауэа (1247 м). В своей крайне интересной и очень подробной книге «Цель жизни» [ 6 ] уже упоминавшийся известный советский авиационный конструктор самолётов, А.С.Яковлев повествует читателю и о своём пусть хотя и очень небольшом, но крайне драматичном опыте создания его чисто самолётным конструкторским бюро вертолёта в то время очень редкой и нестандартной схемы с продольным расположением двух несущих роторов. Уже в серии этот вертолёт выпускался под маркой ЯК-24. Данная машина создавалась согласно специального решения Правительства СССР и изначально была предназначена для транспортировки 24-х человек, из-за ряда особенностей компоновки своей грузовой кабины получила неофициальное название «летающий вагон». Совершенно наподобие всем известного Being CH-47 Chinook, совершившего свой первый полёт в сентябре 1961 г., и который изначально был рассчитан на перевозку 44-х человек, США. При этом, на весь цикл проектирования, изготовление четырёх опытных экземпляров и затем их последующие и всесторонние испытания отводился неслыханно короткий срок, всего-то один год, вместо ранее ожидавшихся коллективом КБ Яковлева нескольких лет. В конечном итоге коллектив КБ уложился в срок 16 месяцев, из которых 5 месяцев было потеряно на очень долгий поиск источников недопустимо высоких вибраций машины и затем на их подавление. Ниже приводится краткое описание природы источников вибраций вертолёта: «Тут нужно учесть одно из отличий вертолёта от самолёта. У самолёта движущиеся и вращающиеся детали работают только в двигателе и все возникающие вибрации поглощаются специальными амортизирующими устройствами. А на вертолёте источником тряски может быть всё. Трясётся один двигатель, - трясётся другой, трясётся редуктор, - трясётся соединительная передача между роторами... « [ 6 ]. А что может вызывать колебание тела как всего океанического дна в
212.
целом, так и отдельных, его составляющих литосферных плит? И здесь в качестве самого главного, и совершенно глобального по своему характеру источника колебаний нашего океанского дна мы можем назвать только одно явление, это очень сложная деформация океанических литосферных плит в следствие регулярного прохождения глобального же характера приливных горбов на поверхности совершенно жидкой мантии. Известно, данный вид колебаний строго циклического характера имеет две частоты совпадающие как с полусуточным, так и суточным приливами на поверхности океана. Итак, для данного источника колебаний его частота близка к 12 и 24 часам для волны солнечного прилива, и 12 ч 25 мин и 24 ч 50 мин. для лунной приливной волны. На рис. 4.7.4. показана схема призванная несколько пояснить нам как уже саму природу наличия на свободной поверхности мантии глобального характера приливных волн вызываемой известным воздействием от сил тяготения Солнца и Луны, равно как и неизбежно за этим факт раскрытия близвертикально расположенных систем трещин в толще тела океанской литосферной плиты, как сквозного так и частичного раскрытия. Здесь мы сознательно не рассматриваем прилив на поверхности океана, как очень мало влияющий на форму приливных горбов на свободной поверхности мантии. На указанном рисунке приливные горбы показаны расположенные строго в плоскости солнечной эклиптики, и как общеизвестно то прямо не совпадающим с плоскостью земного экватора из-за известного наклона собственно оси вращения Земли на примерно 23,5О. Так вследствие только этого факта максимум приливных горбов как свободного уровня мантии, так и океана наблюдается не только на экваторе Земли, но и в широтах что отнесены от экватора на довольно значительное расстояние. По нашему мнению на данный факт ещё большее влияние оказывает факт нагружения свободной поверхности мантии нагрузкой в виде плавающих на ней под воздействием архимедовых сил конечно относительно тонкого но всё-таки по определению имеющего некоторую жёсткость, с точки зрения науки о сопротивлении материалов, панциря литосферы Земли. И как в настоящее время общеизвестно, состоящего из двух весьма разнящихся структур: это кора континентального и океанического типов. Именно под воздействием данной нагрузки максимум высоты горба приливов, по крайней мере на свободной поверхности мантии, должен быть во много раз меньше расчёта согласно известной теории приливов, в то время как вытесненный корой литосферы объём приливного горба мантии неизбежно должен вытеснен на периферийную, относительно плоскости экватора, область земного шара. Естественно, тем самым, весьма очень значительно искажая картину и океанских приливов. Вполне возможно, что именно в этой плоскости и
213.
может лежать разгадка причин порождающих столь весьма значительные океанские приливы в высоких широтах Земли, как к примеру, на берегах залива Фанди, Канада, где как известно амплитуда сизигийного прилива достигает 13,6 м, а в отдельных случаях и 18 м [132]. На рис. 4.7.4. диаметр d Земли, в целях упрощения показан только по свободной поверхности верхней мантии, естественно, представляющейся нам только совершенно жидкой. Точки А, В это максимальное возможное значение диаметра Земли по двум приливным горбам высоты прилива h что имеют место на свободной поверхности мантии в известной плоскости эклиптики, C – D - диаметр Земли по свободной поверхности её мантии, и перпендикулярно плоскости эклиптики в данный момент времени. Далее, 1 -ядро Земли, 2 -мантия. В целях упрощения фигуру Земли образованной воздействием двух известных приливных горбов изображаем в виде очень упрощённого эллипса, построенного сопряжением двух окружностей с радиусами - R и r, а точки их сопряжения обозначаем как I, II, III, IV. И в полном согласии с известных для океанских приливов данными, свой путь, например, от точки С до А, указанная приливная волна на свободной поверхности мантии 2 проходит за 6 ч 13 мин, а затем, также ещё за 6 ч 13 мин, путь от точки A до D, затем все явления повторяются точно в том же порядке [133]. И здесь самыми опасными для судеб всех очагов цунами рассматриваемого типа представляются именно моменты прохождения литосферой точек сопряжения I, II, III, IV. Ибо именно в них происходит переход между радиусами R и r построения нашего эллипса (правильнее, эллипсоида) для фигуры планеты, и берут затем свое начало этапы как раскрытия, так и закрытия всего ряда трещин на нижних поверхностях как океанических так и континентальных плит всей литосферы Земли, и те же процессы, но уже зеркального отображения имеют место и на наружных поверхностях указанных нами выше обоих типов литосферных плит. Вот именно это и есть, по нашему мнению, тот вполне глобального характера приводной мотор для всех без исключения имеющихся тектонических процессов впоследствии и порождающих затем уже в теле литосферных плит Земли всю известную широчайшую гамму спектра как бегущих волн, так и систем стоячих волн на их основе. Несколько выше привлекалось внимание к тому обстоятельству, что в ходе раскрытия всех именно подобного характера трещин, пересекающих нижнюю поверхность свода кровли очага цунами данного типа, с нижней поверхности океанической литосферной плиты вниз вполне могут упасть в виде обломков некоторые её фрагменты, до этого обильно насыщенные водородом. И прохождение которых через расположенный несколько ниже слой радикалов свободных кислорода вполне может дать затем взрыв хотя
214.
и сравнительно небольшой мощности, уже тем не менее, при некоторых обстоятельствах, вполне достаточной, для инициирования начала процесса массовой реакции синтеза воды во всей подлитосферной полости очага.
Рис. 4.7.4. Схема приливных горбов на свободной поверхности мантии. 1 -ядро, 2 -мантия, R, r -радиусы построения эллипса приливной волны в мантии, h -высота приливного горба, d -диаметр Земли по свободной поверхности мантии, А - В -большая ось эллипса, С - D -малая ось эллипса, I, II, III, IV -точки сопряжения радиусов построения эллипса. Второй источник колебаний, это по всей видимости толчки, которые испытывает как две соседние отдельные литосферные плиты так вся их система в целом, в следствие как периодического раскрытия трещин в зоне рифтовых долин СОХ, так и последующего затем довольно короткого по времени процесса кристаллизации магмы в эти трещины внедрившейся. И если процесс раскрытия сквозной трещины в теле литосферной плиты, что имеет место в зоне рифтовой долины СОХ по времени может занять всего порядка десятков секунд или нескольких минут, то длительность этапа кристаллизации внедрившегося уже в неё дайка, по всей видимости, от нескольких десятков до нескольких тысяч минут (или до десятков часов). И для данного источника колебания его частота, таким образом может составлять от 1-6/60 часа на этапе растяжения и, до многих десятков часов в момент генерации импульса для волны сжатия. И здесь нам очень важно заметить следующее. Дело в том, что если принять за аналогию процесс
215.
колебаний туго натянутой рояльной струны, как известно с её очень строго постоянным по длине диаметром. То применительно ко всей толще даже абсолютно ровной нашей литосферной плиты океанского дна дело обстоит уже несколько иначе. Так, если принять, в целях упрощения океаническую литосферную плиту строго квадратной в плане, в качестве одной из сторон которой нам будет служить осевая линия рифтовой долины СОХ, то здесь дело обстоит уже таким образом. Если по направлению параллельной оси СОХ толщина нашей литосферной плиты совершенно одинакова, а следовательно в этом направлении не меняется и частота продольной волны источником которой стал толчок как от раскрытия локальной трещины на границе с соседней литосферной плитой (считанные секунды), так и от последующего затем процесса кристаллизации дайка в теле указанной трещины (десятки минут и более). То по направлению перпендикулярном оси рифтовой зоны СОХ дело обстоит несколько иначе и строго подобный импульс колебания уже в направлении от рифтовой долины СОХ в сторону континента, претерпит очень плавное изменение в силу только того, очевидного, обстоятельства, что вдоль данного направления толщина литосферной плиты очень плавно возрастает. А раз так, то с ходом волны колебания испущенного от зоны рифтовой оси СОХ, её частота неизбежно должна также очень плавно изменяться. Общеизвестно, чем тоньше струна, тем выше тон колебания, чем больше диаметр струны, тем частота её собственных колебаний ниже. Между тем как ныне общеизвестно, по мере отдаления участков нашей океанической литосферной плиты от рифтовой зоны СОХ соразмерно уже росту возраста данной литосферной плиты, строго закономерно возрастает и её толщина. Что, в свою очередь, не может не сказаться самым прямым образом и на частоте собственных колебаний литосферной плиты, для её участков разной толщины. К этому нужно добавить заведомо меньшую, по сравнению с окружающим участком, толщину кровли, или свода, газовой полости очага цунами нашего типа, вершин абиссальных холмов, для них частота собственных колебаний будет уже совершенно отлична от частоты собственных колебаний окружающего эту структуру участка литосферной плиты. Возможно, что именно в этом обстоятельстве и кроется возможная разгадка истинной природы так называемых сулоев — слабо поддающихся предварительной оценке и предсказанию многочисленные словно кипящие водовороты, так строго периодически имеющие место в проливах между островами Курильской гряды. Вся физическая природа курильских сулоев обычно связывается только с ветрами и морскими течениями, и они очень известны своей редкою силой. Высота волн в них достигает 8-10 м, что не безопасно даже для малых судов, не говоря уже о шлюпках. Сулой обычно тянется неширокой но длинной полосой, при этом всё море по его обеим
216.
сторонам может быть совершенно спокойным и гладким, в то самое время как в сулое оно просто бушует [69]. Третий по важности источник колебаний — колебания центральных зон крупных структур положительного рельефа океанского дна. И здесь мы со всей определённостью должны ясно назвать в качестве их наиболее вероятного источника колебания центральных областей так называемых абиссальных холмов. Но частоту данного вида колебаний мы с вами пока не можем назвать даже приблизительно. Можно только предположить, что в некоторой степени она должна являться строго функцией от известного наименьшего размера данной структуры в плане, а при ряде некоторых обстоятельств, и наибольшей, то есть уже длины самой вершины купола очень крупного абиссального холма. В качестве источника самого высокочастотного спектра колебаний коренных пород океанского дна наиболее вероятно можно назвать процесс и раскрытия сравнительно небольших (как по глубине, так и по их длине) трещин как дне океана так и на нижней поверхности океанических плит литосферы периодически имеющих место под воздействием целого ряда причин системного характера. А также и расположенных горизонтально в толще океанических литосферных плит трещин в районах расположения как пучностей так и узлов систем стоячих волн. И что особенно интересно, все указанные нами выше три главных источника колебаний океанского дна со всеми соответствующими модами, при современном уровне инструментальных наблюдений, ныне наиболее вероятно проявляют себя только в закономерностях изменения уровня прилива-отлива на поверхности океана, и по всей видимости, являются строго индивидуальным набором мод для каждой конкретной точки как океанского побережья, так и всего его бассейна. Возможно только именно в этом направлении и можно будет найти разгадку известного феномена наличия значительной концентрации энергии прилива уже на целом ряде частот, формально уже никак не связанных ни с частотой 1/12 ни 1/24 часа согласно [134]. Однако не следует сбрасывать со счета уже имеющихся в настоящий момент данных показаний таких весьма чувствительных приборов как уже известных фотоэлектрических наклономеров системы А.Е. Островского, предназначенные для регистрации крайне медленных колебаний земной поверхности с точностью до 10-4, что позволяет исследовать уже многие неисследованные ранее явления [135], в течение многих лет продуктивно применявшихся ещё во времена СССР. Так, уже в своей работе [135] (Пустовитенко Б.Г., Пустовитенко А.Н., 1972) приводят потенциально крайне интересные результаты наблюдений полученные на цунамистанции Щикотан за период своих собственных
217.
наблюдений 1967-1968 гг. Ими были обнаружены две устойчивые группы колебаний, с периодом 4-5 и 20 мин. Для выяснения возможной природы этих колебаний производилось, в частности, сопоставление наклонограмм, на которых прослеживались волны данных периодов, с записями ближайшего к данной цунамистанции мареографа, и расположенного в бухте Южно-Курильска на расстоянии около 80 км. Согласно записям мареографа для колебаний уровня поверхности воды Южно-Курильской бухты характерны периоды в 5-7 и 20-30 мин. Первые из них были однозначно приняты за период только собственных колебаний бухты, вторые, за период собственных колебаний всего ЮжноКурильского бассейна. Данный вид колебаний характерный для бухт и закрытых водоёмов носит название сейш, и их природа окончательно до сих пор ещё не выяснена. Считается, что по существу такой вид колебаний представляет собой стоячие волны на поверхности воды. Для сейш уже имеется своя собственная теория, согласно которой для Мало-Курильской бухты (о. Щикотан), должны быть характерны тоже по крайней мере два основных периода колебаний. Один из которых, что порядка 4-5 мин должен являться собственным периодом бухты, а другой, порядка 20-30 мин, относится к общему бассейну. И решили, раз согласно теории сейшевые колебания, в отличие от приливно-отливных, не имеют себе аналогов в твёрдой среде, поэтому и обнаруженные наклономерами колебания с периодами 4-5 и 20-30 мин, посчитали следствием уже чисто морского влияния на наклоны о. Шикотан [135]. И на этом вот основании решили, что после некоторой модернизации, все эти фотоэлектрические наклономеры системы А.Е. Островского можно будет использовать и для заблаговременного обнаружения волн цунами в условиях цунамистанции «Шикотан». Есть такое образное выражение. - С точностью наоборот! Здесь в действительности, полагаем, наиболее вероятна следующая возможная природа периодических колебаний с обнаруженными периодом как 4-5, так и 20-30 мин. Период колебаний в 20-30 мин, есть период как собственных колебаний океанической литосферной плиты в окрестностях о. Шикотан, а также и возбуждаемых ими колебаний уровня океана. В то же самое время как период 4-5 мин, наиболее вероятно есть период уже собственных колебаний более тонкого, по сравнению с прилегающим участком океанической литосферной плиты, похожей на свод структуры, на которой о. Шикотан и расположен. И колебания с периодом 4-5 мин, так характерные для уровня воды в Мало-Курильской бухте есть уже полное отражение периода собственных колебаний более тонкого литосферного свода на котором и расположено вулканическое основание о. Шикотан.
218.
Это тем более вероятно, что по убедительному свидетельству уже не раз упоминавшегося советского вулканолога Е.К. Мархинина, сотрудника и руководителя очень крупного отдела СахКНИИ ДВНЦ АН СССР, и более 20 лет отдавшего изучению вулканизма на Камчатке и Курильских островах, в настоящее геологическое время остров Шикотан испытывает период поднятия, начавшееся ещё перед неогеном, - 25 млн. лет назад [69]. Что, по нашим представлениям, хорошо согласуется с развиваемыми выше представлениями о возможном расположение данного острова на пологом своде океанической литосферной плиты. Здесь важно заметить, что Е.К. Мархинин постоянно работал на всех Курильских островах, Камчатке, Сахалине начиная с 1954 г. И на примере вулканов Курильских островов замечает, что здесь на 370 квадратных километров площади островов и на каждые 29 погонных километров их длины приходится в среднем один действующий вулкан. Общее же число современных вулканов Курильских островов оценивается им в 70. Из них 41 действующий, причём для 31 из них доподлинно известны извержения и в историческое время, для 5 исторические извержения не известны, но они находятся в стадии деятельности газовых струй и горячих источников. Ещё 5 других также вполне могут рассматриваться как еще потенциально действующие благодаря свежести своих форм [69]. Таким образом, даже не смотря на очевидную скудость результатов наблюдения за периодичностью изменения наклонов как побережья всего Тихого океана, так и расположенных в его акватории островов, правильная их интерпретация может дать результатом вывод о крайней необходимости развёртывания во всех океанских бассейнах глобальной сети станций для высокоточных наклономерных наблюдений. Станций, кроме современных высокочувствительных наклономеров оборудованных также и точными мареографами. Возможно что на основе результатов работы подобной глобального характера сети пунктов наблюдения со временем удастся построить уже не только сравнительно законченную теорию приливов но также и теорию колебаний как литосферных океанических плит, так и континентов. И уже на имеющейся теории колебаний океанского дна и континентов, - единую общую теорию колебаний твёрдой литосферной оболочки Земли. В качестве же яркой иллюстрации своего рода возможного торжества идей о результатах регулярных колебаниях океанского дна, что положены в основу данного раздела, предлагаем нашему читателю взять любой из имеющихся под рукой Атласов мира, даже карманного формата, к примеру [136], и обратить внимание на весьма плавные и регулярные очертания как внутреннего, что обращено в сторону континента, побережья начиная от города Александровск-Сахалинский на о. Сахалин, и далее южнее вдоль
219.
внутренней части всей дуги Японских островов до самой северной части о. Кюсю, так и всей оси указанной цепи островов. Примерно в 1980-е годы ныне весьма далёкого советского времени автору этой работы на глаза однажды попалось описание одного весьма очень простого и остроумного устройства, изначально предназначенного для магнитофонной записи певчего пения с расстояния, опубликованное в одном из популярных журналов того времени. В качестве несущей основы был взят самый обычный металлический эмалированный таз с довольно плавными очертаниями своего дна, и только весьма отдалённо несколько похожем в своём сечении на дугу известного по урокам физики вогнутого зеркала. В фокус этого весьма своеобразного звукового зеркала помещался стандартный чувствительный микрофон, подключённый к магнитофону. Ось устройства с расстояния в несколько десятков метров направлялась в сторону пернатого певца и затем осуществлялась запись птичьего пения. По нашему мнению, очертания всей группы как Японских островов, так и о. Сахалин есть не что иное, как запечатлённое в камне очертание как целого ряда пучностей стоячих волн различной частоты, приходящих в своей основе со стороны СОХ, так и дифракционной, интерференционной картин от весьма широкого спектра колебаний бегущих волн. Непрерывно подходящих с самых различных по азимуту направлений, и далее только полностью или частично отражаемых континентальной окраиной, как в данном случае благодаря вогнутости в плане формы берега как приёмника прямых волн, так затем и отражателя обратных. Здесь по всей видимости, имеющиеся различия в спектре из всего ряда частот как приходящих, так и отражаемых волн, судя по всем признакам не очень велики. Более точные выводы о спектрах частот колебаний океанической литосферной плиты, породивших своей работой всю названную группу островов можно будет сделать только после анализа на ЭВМ соответствующей, почерпнутой из акустики, программы. И где роль акустического излучателя, вместо здесь выше описанного пернатого певца, уже выполняют как рифтовые долины СОХ океана, так и границы локальных океанических литосферных плит, а также возможно, и противоположное побережье океана, а роль своего рода отражателя колебаний или звукового металлического зеркала, - это очень плавно вогнутая в плане сама конфигурация соответствующей части побережья континентальной окраины. И как большое число крошечных точек пластической массы точно вносимых в нужные точку трёхмерного пространства уже известным 3D принтером с течением некоторого времени являют взору его изделие. Так и последовательное и систематическим образом организованное природой излияние некоторых объёмов жидкой лавы, закономерно попадающих в
220.
нужные точки дна океана с течением некоторого, здесь уже геологического времени, на поверхности океанической литосферной плиты постепенно но неуклонно проступают контуры соответствующего рельефа дна океана. И совершенно естественно, что некоторые из них являются человеческому взору как в виде отдельных островов, так и архипелагов. Здесь частный разлом дна океана как правило имеет место вследствие общеизвестного явления резонанса в пучности системы стоячих волн под воздействием от бегущей волны подходящего периода колебания. Здесь роль компьютерной программы 3D принтера или известного дирижёра в симфоническом оркестре, играет весьма очень строгая система стоячих волн, постоянно присутствующих на любом участке океанической литосферной плиты. Роль же дирижерской палочки, дающей сигнал дать импульс жидкой лавы в нужном месте — приходящая извне бегущая волна нужной частоты колебаний. Роль партитуры природой отведена взаимному положению приливообразующих тел, главными из которых являются как общеизвестно, Луна и Солнце. Под воздействием резкого роста амплитуды колебания в зоне пучности стоячей волны из-за известного резонанса от совпавших частот колебаний, крайне хрупкая океаническая литосферная плита претерпевает местное сквозное разрушение, вследствие чего жидкая магма, под воздействием уже гидростатических сил получает возможность излиться на дно океана, или дневную поверхность острова в океане в виде жидкой лавы. Создав таким образом ещё одну точку в трёхмерной картине мира неустанно создаваемой самою природой, можно сказать прямо у нас на глазах. Остров Исландия один из ярчайших тому примеров. Роль электричества необходимого для работы 3D принтера, в нашем так сказать тектоническом случае, играет горбы приливных волн которые каждые 12 ч или 12 ч 25 мин проходят через любую известную точку всей свободной поверхности верхней мантии, и особенно выражены как во всех тяготеющих к экватору областях Земли, а также и гораздо ближе к обоим полюсам из-за известного воздействия твёрдой литосферной оболочки на форму данного приливного горба. А в районе экватора его действие можно весьма уподобить титану, стремящемуся спихнуть массивные континенты со своей груди к обоим полюсам Земли, чтобы затем уже в будущем ему стало легче не только дышать, но также и двигаться в обличье могучей и огромной глобального характера мантийной приливной волны. Также, вполне возможно, что именно вследствие причин, описанных выше применительно к появлению как самого о. Сахалин, а также и всей группы Японских островов, другой ряд пучностей от систем стоячих волн несомненно имеющих место в теле всей океанической литосферной плиты
221.
Тихого океана, породил и очень плавную дугу Алеутских островов. Здесь роль вогнутого в плане локального отражателя колебаний несомненно мог играть только контур шельфа побережья сразу двух континентов, Азии и Северной Америки, разделённых ещё сравнительно узким и мелководным Беринговым проливом. Расположенный в Тихом океане участок океанической литосферной плиты вместе с расположенными на ней островами Туамоту находятся как бы словно в фокусе огромного тектонического зеркала для сейсмических волн. Зеркала, начинающегося от города Сан-Диего (США) уже на самой границе с Мексикой, и далее на юг до островов Огненной Земли (Чили). Весьма интересно и расположение как полуострова Флорида (США), так восточной части Кубы, о-ва Гаити, а также ряда обращённых в сторону Атлантического океана Малых Антильских островов, о-ва Барбадос, далее Тринидад и Тобаго. Это словно разметка тектоническими силами нового горного хребта, что в не столь отдалённом будущем вполне здесь вероятен. Здесь, находясь примерно в 1 500 км к востоку от западного побережья как Мексиканского залива, так и примерно в 2 000 км от западного побережья Карибского моря расположены зона пучности постоянно присутствующей системы стоячих волн в теле литосферной плиты Атлантического океана. И если взять в качестве отражающей поверхности тектонических волн уже названные названные выше побережья, то указанные расстояния вполне вероятно ни что иное, как примерная длина ¼ данного из вида волн. И уже в таком случае, полная длина волны должна составлять по крайней мере порядка от 6 000 до 8 000 км. Но что может служить источником подобной столь «нестандартной» волны? Ведь общая длина одной приливной волны между двумя горбами 20 038 км, и это ровно половина длины экватора. Но если посмотреть несколько внимательнее на взаимодействие между собой горбов двух приливных волн на поверхности жидкой мантии, вызываемых действием Луны и Солнца то можно обнаружить важную для нас деталь. Так как период солнечного суточного прилива равен ровно 24 часам, в то время как для лунного он равен 24 часам и 50 минутам, вполне возможно что именно здесь и коренится разгадка. Если в какой-то начальный период времени положение Луны и Солнца на одной прямой, проходящей и через центр Земли вызывает появление на свободной поверхности мантии горба прилива максимальной высоты вследствие сложения амплитуд солнечной и лунных приливных волн. То ровно через 24 часа (один оборот земного шара) картина уже несколько меняется. Горб лунной приливной волны уже отстал от горба солнечного прилива на 50 мин, а это ни много ни мало как 1 466,2 км. Ибо именно такое расстояние проходит произвольная точка на
222.
экваторе Земли за 50 мин. Ещё через сутки рассогласование между обеими горбами волн мантийного прилива увеличится до 2 932,4 км. Подобным образом определённую величину рассогласования между обеими горбами (солнечного и лунного) приливов на поверхности мантии Земли сводим в табл. 4.7.1. Табл. 4.7.1. Величина рассогласования между горбами солнечного и лунного приливов на поверхности мантии Земли за 1/2 лунного месяца. Сутки
Величина отставания,
До следующего гребня,
км км -----------------------------------------------------------------------------------------------1
1 466,195
18 571,81
2
2 932,39
17 105,61
3
4 398,585
15 639,415
4
5 864,78
14 173,22
5
7 330,975
12 707,025
6
8 797,17
11 240,830
7
10 263,365
9 774,635
8
11 729,56
8 308,44
9
13 195,755
6 842,245
10
14 661,95
5 376,05
11
16 128,145
3 909,855
12
17 594,34
2 443,66
13
19 060,535
977,465
13,66
20 038,000
0,000
Вторая колонка табл. 4.7.1., - расстояние, которое необходимо пройти гребню лунной приливной волны чтобы догнать уже следующий гребень солнечной приливной волны. Разница между длиной приливной волной на экваторе (20 038 км) и величиной рассогласования. И как видно, что рассогласование на 4-е; 5-6-е сутки, 5864,78; 7 330,9 и 8 797,17 км соответственно оказываются близкими к длине неизвестной волны колебаний океанического литосферного покрова у Атлантического океана, несущей возможную ответственность за появление полуострова Флорида и идущей от него гряды названых несколько выше островов. Это
223.
совпадение не является случайным, ведь расстояние между соседними гребнями приливных волн есть ни что иное, как ещё одна волна, с текущей длиной. Равной расстоянию между соседними гребнями, и оно постоянно изменяется соразмерно течению лунного месяца. А в данном случае, как в табл. 4.7.1. за 1/2 лунного месяца. При этом на 8-9-е сутки лунного месяца снова появляется расстояние между двумя гребнями равное 8 308,44 и уже 6 842,245 км, как своего рода текущий тектонический обертон от главной полусуточной приливной волны с её известной длиной равной половине экватора. Возможно, что обнаруженный нами текущий обертон от главной приливной полусуточной волны и несёт ответственность за создание выше названных п-ва Флорида и расположенных южнее него гряд островов что расположены относительно восточного побережья Центральной Америки на расстоянии около 1/4 длины текущей тектонической волны, что удалось найти при помощи табл. 4.7.1. По всей видимости, здесь это явление имеет место только потому, что в данном регионе океаническая литосферная кора по каким то пока непонятным причинам оказалась чувствительной к именно данной длине её колебаний. Конечно, нельзя полностью исключить, что это простое совпадение, но и центральный участок горной страны, частью которой являются выше уже упоминавшиеся острова Туамоту, находится на расстоянии примерно около 8500 км от Восточного побережья Тихого океана на его участке от г. Сан-Диего на севере, и вплоть до островов Огненная Земля на самом его юге. И образующего конфигурацией в плане некоторое огромное и весьма очень своеобразное тектоническое вогнутое зеркало для фокусирования известной части спектра сейсмических волн с длинной порядка 8500 км в районе расположения подводной горной страны, в самой восточной части которой и находятся вышеназванные острова Туамоту. Полагаем, что вследствие изложенного здесь и речи быть не может о присутствии каких бы то ни было так называемых горячих точек или, тем более, неких мантийных плюмах, якобы широко представленных в недрах верхней мантии Земли и затем именно в следствие своего присутствия и вызывающих возникновение некоторых из известных крупных деталей рельефа океанского дна, в том числе и таких, как некоторые из вулканов (или иногда даже целых цепочек из них), ныне, практически повсеместно лежащих на поверхности океанических литосферных плит. А только, как наиболее вероятно, применительно к указанным для них координатам, или привязке относительно континентальных окраин, речь может идти только исключительно об находящихся в этих зонах наиболее ярко выраженных подобным образом пучностях систем стоячих волн в телах океанических литосферных плит, и не более того. Так, например в одной из работ {42}, (к. г.-мин. н. А.М. Городницкий
224.
«Подводные горы» с. 40-45//«Земля и Вселенная» № 2, 1978 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз.) приводится примерное расположение для 25 так называемых «горячих точек» нанесённых на схематичную карту земного шара. Между тем как положение некоторых из них, с первого взгляда без всякого труда совпадает с положением фокуса своеобразного вогнутого тектонического зеркала. Образованного краевой зоной ближайшего к данной т. н. «горячей точке» континента, или даже крупного острова. Например, именно таково положение всех 8 «горячих точек» Атлантического океана, 7 из которых словно как бусинки на нитке самым закономерным образом нанизаны на СОХ этого океана. Ещё же одна, что расположена вблизи самых западных побережий Европы и Африки, то здесь также весьма очень закономерным образом располагается уже относительно западной окраины данных обоих континентов. Так, находящийся у средиземноморского побережья Испании остров Мальорка, также находится словно в фокусе отражателя по крайней мере части спектра тектонических волн. И что особенно интересно, положение самого острова Мальорка соответствует фокусу одного и довольно узкого спектра частот отражённых волн, а вот положение расположенного рядом острова Ивис - совсем другому, заметно более высокочастотному спектру присутствующих здесь, вне всякого сомнения, тектонических волн, вполне имеющих место в литосферном покрове являющимся дном Средиземного моря. На карте масштаба 1 : 200 000 очень хорошо видна такого же плана закономерность в расположении островов из архипелага Рюкю (Нансей). Отсутствует только вогнутый профиль соответствующего сейсмического «зеркала» на участке между Корейским полуостровом и островом Тайвань. Его профиль искажен находящимся здесь довольно мелководным Жёлтым морем. А возможно и погребён под его осадочным чехлом. И возможно ли, что акватория Жёлтого моря образовалось заметно позже чем дуга названного архипелага? Также весьма определённая закономерность видна в относительном расположение трёх самых крупных островов из группы Больших Зондских островов. - Где всё Юго-западное побережье острова Калимантан, словно форштевень огромного тектонического корабля гонит здесь перед собой носовую волну в виде островов Суматра, Ява и цепочки гораздо меньших, что протянулись в сторону Арафурского моря. Ниже, на рис. 4.7.5. приводим тектоническую структуру в виде дуги образованной воздействием от пучностей всех систем стоячих волн всего непрерывного спектра частот колебаний имеющихся непосредственно в теле океанической литосферной плиты и разнонаправленных в плане по
225.
Рис. 4.7.5. Островная дуга порождённая пучностями стоячих волн от непрерывного спектра частот колебаний океанической литосферной плиты 1-океаническая литосферная плита, 2-островная дуга, О-О'-ось симметрии вектору своего распространения. Где 1 -океаническая литосферная плита, 2 -островная дуга, О - О' -ось симметрии островной дуги в случае строго симметричного в плане отражающего участка побережья (на иллюстрации не показан). Далее, на рис. 4.7.6. приводим примерный вид структуры островной дуги, строго закономерным образом состоящей уже из целого ряда малых и крупных островов. И образованных излияниями лавы из мантии Земли как следствия присутствия здесь уже как минимум трёх отдельных групп частот из всего известного спектра тектонического характера колебаний данной океанической литосферной плиты, расположенной вблизи одной из континентальных окраин. Здесь 1 -океаническая литосферная плита, 2 -главный остров архипелага образованный пучностями уже целой тесной группы из всего спектра стоячих волн наименьшей частоты (наибольшей длинны); 3 -два острова, образованные пучностями другой тесной группы спектра частот, яркого промежуточного характера; 4 -два наименьших по размерам острова, что образованы пучностями тесной группы наиболее высоких частот стоячих волн в теле океанической литосферной плиты 1. В силу симметрии того участка континентального побережья, что играет роль нашей отражающей поверхности (на иллюстрации не изображена).
226.
Рис. 4.7.6. Островная дуга порождённая пучностями стоячих волн от трёх групп из частот спектра колебаний океанической литосферной плиты. 1-океаническая литосферная плита, 2-главный остров (от низкой частоты колебаний), 3-острова от промежуточной частоты колебаний, 4 -острова от группы наиболее высоких частот колебаний; О — О' -ось симметрии. В качестве наиболее ярко выраженной подобным образом созданной природою структуры, здесь полагаем, вполне можно назвать практически все весьма закономерным образом расположенные острова, -от северной части острова Сахалин (РФ), и далее весь известный архипелаг Японских островов (Японская Империя), последовательно расположенные у самой восточной окраины так называемого Евроазийского континента, проще — Азии. И вот здесь роль вогнутого так называемого отражательного зеркала тектонического характера и масштабов играет, уже вне всякого сомнения, сама восточная континентальная окраина Азиатского континента от устья Амура на самом севере, и далее до самой южной части всего Корейского полуострова. Интересно взаимное расположения как всей группы многочисленных островов образующих «Страну 16 тысяч островов» (Индонезия), соседних с ней Филиппин, Новой Гвинеи, южной части королевства Таиланд, также Малайзии. Это словно гонимые неведомым течением ледяные острова, что волею судьбы попали в своего рода тектоническую узкость, образованную на северо-западе побережьем ЮВА, а с юго-востока северным побережьем Австралии. Вся закономерность во взаимном расположении всех островов
227.
выше названных государств в самой полной мере полностью раскрывается только если допустить, что вектор неведомого влекущего их течения здесь проходит со стороны Северо-Американского континента через центр о-ва Калимантан и лежит уже примерно под углом 23,5о относительно экватора Земли. Но ведь именно таков, как общеизвестно угол наклона земной оси относительно плоскости солнечной эклиптики, следовательно, приливной солнечной волны на поверхности не только океана, но и мантии. И может ли тогда действительной причиной подобного расположения указанных островов на океанических литосферных плитах именно приливная волна вызываемая на поверхности мантии притяжением Солнца? Мы же со своей стороны, ниже попробуем выявить самые главные из результатов постоянных и периодических колебаний литосферных плит океанского дна ставя задачей убедительно показать всю самую строгую закономерность появления только некоторых из наиболее характерных и типичных представителей из всех имеющихся весьма разнообразных как по своей структуре, так и морфологии структур положительного рельефа океанского дна. Где закономерным образом последующее развитие весьма значительного числа из них (если не большинства) уже и приводит затем к появлению очагов цунами описываемого типа. Так как нижеприведенные примеры закономерности в создании ряда рассматриваемых здесь структур положительного рельефа океанского дна носят чисто методический характер, то и конфигурация внешних границ у частного характера океанических литосферных плит принята квадратной в плане для большинства из ниже рассматриваемых примеров. Так сказать в Декартовой системе координат, вместо имеющейся в действительности сферической. На рис. 4.7.7. показываем в прямоугольных координатах небольшую условную литосферную океаническую литосферную плиту1 квадратной в плане формы. На рис. 4.7.7.а показан ход двух бегущих в теле плиты волн, прямой А, и отражённой Б. Возбуждает прямую бегущую волну сила Р1 . Отражённая волна Б от противоположной стороны литосферной плиты 1. Точка 2 является узловой, а точка 3 пучностью, под воздействием которой в течении некоторого геологического времени на поверхности области 4, рис. 4.7.7.б, мы с большой долей вероятности можем ожидать появления весьма крайне пологой положительного характера структуры дна океана. Простирание продольной оси симметрии указанной пологой структуры параллельно приложению равномерно распределённым силам Q1 (СОХ) и Q2 (континентальная окраина либо граница соседней литосферной плиты), по всей известной длине нашей условно взятой литосферной плиты 1 для рассматриваемого случая весьма строго параллельных её сторон, -мест для
228.
Рис. 4.7.7. Океаническая литосферная плита под воздействием одной пучности от продольной системы стоячих волн в её теле. 1 -литосферная плита, 2 -узел стоячей волны, 3 -пучность от стоячей волны, 4 -область тектонической нестабильности, 5 -стабильная тектоническая область; волны бегущие: А -прямая, Б -отражённая; силы: P1, P2 -в океанической плите; Q1, Q2 -равномерно распределённые продольные на виде сверху. приложения противоположно направленных весьма равномерным образом распределённых тектонических сил Рi пульсирующего характера. На схеме области 5 данного случая является стабильными в тектоническом плане. В данном случае по длине плиты 1 укладывается строго одна волна системы стоячих волн одного простирания. В тоже самое время область 4 является тектонически нестабильной, где уже вследствие постоянного присутствия пучности 3 от системы стоячих волн А и Б, здесь с течением некоторого геологического времени весьма плавно и постепенно растёт, с большой очень долей вероятности, именно положительная структура океанической литосферной плиты 1, ибо её плавному прогибу вниз тут мешает действие Архимедовых сил плавучести из-из соответствующего воздействия весьма жидкой верхней мантии Земли. И имеющей, как общеизвестно, значение своей удельной плотности значительно большей, чем у кристаллического
229.
характера тела океанической литосферной плиты.
Рис. 4.7.8. Положительная структура рельефа дна океана порождённая одной, центрально расположенной пучностью от системы стоячих волн в океанической литосферной плите.1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость; А -поверхность положительной структуры дна океана; силы:P1, P2 -результирующие одной плоскости,Q1 , Q2 - равномерно распределённые вдоль противоположных сторон океанической плиты. На рис. 4.7.8. положительная структура дна океана что появилась в течение небольшого геологического времени и под воздействием пучности системы стоячих волн от сил приложенных к литосферной плите с двух её сторон в одной плоскости и как некоторое развитие ряда тектонических событий имевших место в теле океанической литосферной плиты согласно схеме, что показана уже несколько выше на рис. 4.7.7. Здесь, на рис. 4.7.8.а показано поперечное сечение структуры А, на рис. 4.7.8.б. -её вид в плане. Хорошо видно, что под нижней поверхностью океанической литосферной плиты 2, в недрах крайне пологого характера положительной структуры А океанского дна, её сводовой части, уже вполне созрела довольно крупных размеров газовая полость 3 очага цунами рассматриваемого типа. Данная структура океанского дна образована исключительно только как следствие от довольно продолжительного присутствия в теле литосферной плиты 2
230.
двух горизонтально расположенных и встречно направленных сил Р1 и Р2
Рис. 4.7.9. Океаническая литосферная плита под воздействием трёх пучностей от системы стоячих волн в её теле от двух встречных сил. 1-литосферная плита, 2 -узловая точка стоячих волн, 3 -точка пучности стоячих волн, 4-опасная в тектоническом отношении область, 5-спокойная тектоническая область, 6 -опасные в тектоническом отношении краевые области; А-прямая бегущая волна, Б -отражённая бегущая волна, P1, P2 -результирующие силы в плоскости литосферной плиты, Q1, Q2 -силы равномерно распределённые вдоль краевых частей литосферной плиты. тектонического характера. И являющихся, в свою очередь, суммой здесь равномерно распределённых и также встречно расположенных сил Q1 и Q2. И подобного характера положительная структура литосферной плиты 2 на соответствующей морской карте вполне может читаться как краевой вал глубоководного жёлоба океанского дна. А как известно, именно боковые откосы глубоководных желобов нередко отождествляются с источниками крупных цунами. Либо, как центральная часть довольно крупного размера абиссального холма дна океана, океанической литосферной плиты 2. На рис. 4.7.9. мы показываем две проекции другой нашей условной океанической литосферной плиты уже для иного, чем ранее на рис. 4.7.7., случая распределения системы стоячих волн в её теле 1. Здесь в следствие
231.
значительно большей частоты колебаний под воздействием тех же самых сил, Р1, Р2 и Q1 , Q2 в теле нашей литосферной плиты 1 укладываются уже 3 пучности системы стоячих волн. На рис.4.7.9.а волна А является прямой бегущей, а волна Б уже отражённой. И под их воздействием в теле плиты 1 возникают две узловых точки 2, и уже три потенциально опасных для её целостности области пучностей 3, из которых одна по прежнему в центре, две других на её периферии. И только поэтому на рис. 4.7.9.б области 4 и 6 являются в тектоническом плане весьма опасными и именно в них можно ожидать и появления в течение не очень большого геологического времени очень пологих положительного характера структур дна океана, одна из которых, расположенная в самом центре, потенциально цунамиопасна. И стабильными в данном случае областями являются только две области 5 нашей литосферной плиты 1.
Рис. 4.7.10. Положительная структура рельефа дна океана возникающая под воздействием четырёхсторонних длительного характера переменных и одинаковых по своему значению сил находящихся в одной плоскости. а -сечение структуры; б -вид в плане. 1 -мантия, 2 -литосферная плита, 3-газовая полость; А -пологая структура, P1 - P4 -суммарные силы, Q1 - Q4 -равномерно распределённые силы.
232.
На рис. 4.7.10. показано, как под воздействием уже ряда равномерно распределённых строго одинаковых переменного характера тектонических сил Р1 - Р4, приложенных в одной плоскости со всех 4-х сторон квадратной в плане океанической литосферной плиты 2 в её центре столь же крайне медленно возникает весьма очень пологая и квадратная в плане структура А океанского дна, потенциально опасная в цунамигенном отношении. И здесь главный критерий опасности, -величина объёма газовой полости 3 заполненной выделенными из мантии Земли газами, и в том числе такими, как радикалы свободные водорода и кислорода. И здесь также главным творцом возникающей структуры А на океанском дне служат пучности системы стоячих волн в теле литосферной плиты 2, наподобие показанных выше на рис. 4.7.8., но уже по всему её периметру, с 4-х сторон. Показанная на рис. 4.7.10, квадратная в плане структура А является чисто условной, для иллюстрации процессов создания замкнутых в плане и компактных деталей рельефа океанского дна, реально же, практически все они на виде в плане весьма закруглены. На рис. 4.7.10.а -сечение структуры А по её оси симметрии, на рис. 4.7.10.б -вид на неё в плане. Угол падения равен углу отражения. Эта прописная школьная истина имеет для тектоники океанского дна почти судьбоносное значение. Точно так как световые, ультразвуковые и звуковые, радиоволны, претерпевают своё полное отражение, в том числе многократное, при наклонном падении на преграду так и весьма длинные волны сейсмического происхождения, какой большой бы длины они и ни были. Из курса физики хорошо известно, что наиболее эффективно волны отражаются от преград заметно превышающих по своим размерам длину падающей волны. Так и в данном случае, применительно к океаническим литосферным плитам. Только здесь роль отражающих поверхностей могут играть и несомненно играют плоскости разломов, посредством которых весь единый глобального характера литосферный покров мантии в океанах разделён на множество различных размеров фрагментов. Что называется на любой вкус. От считанных километров в местах своего рода узкостей, к примеру между Юго-Восточной Азией и севером Австралии. И где в ходе своего движения под напором всё новых и новых участков непрерывно изготавливаемых тихоокеанской системой СОХ, здесь всё западное крыло океанского дна, дробится на всё более мелкие и мелкие фрагменты. Являя затем миру во многом как закономерный узор Страны 16 000 островов, это Республика Индонезия, архипелага Филиппинских островов, также очень многих других отдельных островов и архипелагов, возникающих на дне
233.
океана. А также, вне всяких сомнений, и узоры многих горных хребтов на большинстве континентов Земли. Наибольшей способностью к своему распространению, безусловно, обладают, конечно, только волны самого длинного участка сейсмического спектра. И к таким с полным правом можно отнести волны возникающие вследствие приливного горба на поверхности мантии, их длина 20 038 км, или половина экватора. И как тесно, борт о борт, стоящие в гавани суда, в случае внезапного входа в неё крупной одиночной и даже очень пологой волны начнут на ней раскачиваться сдирая при этом с бортов друг друга не только краску, но и частично даже привальные брусья. Точно также себя ведёт вся мозаичного характера литосферная кровля мантии уже под дном океанов при прохождении приливного горба по свободной поверхности мантии. Только здесь, частные литосферные плиты различных размеров, в сутолоке бестолково толкаясь, обдирают друг у друга как на плоскостях своего раздела, а также и в отдельных, самых напряжённых точках своего контакта, уже не краску и деревянные привальные брусья, а части и целые блоки из весьма хрупкого по отношению к напряжениям сжатия и сдвига морского базальта. Воздвигая при этом в местах такого уже постоянного трения и настоящие горные гряды, очень напоминающие торосы, которые традиционно оконтуривают внешние границы ледяных полей в Арктике. Толчки, вызванные взаимными столкновениями частных литосферных плит дна океана вследствие прохождения приливной волны мантии, могут создавать, по всей видимости, колебания короткого спектра частот. В то время как исходящие из рифтовых зон СОХ в ходе кристаллизации дайков, более длинные волны. Именно волны короткой длины и «обтёсывают» те положительные структуры океанского дна, что постепенно возникают на нём благодаря наличию пучностей систем стоячих волн, закругляя фигуры рельефа в плане вследствие своего многократного отражения от внешних границ литосферных плит. Строго как поток воды, или волны многократно перекатывая сперва угловатые обломки камней и скал, затем постепенно изготавливает камни более обтекаемой формы — гальку и валуны. На рис. 4.7.11. показана круглая в плане положительная структура океанского дна, наподобие известного абиссального холма, которая смогла возникнуть только благодаря тому, что в отличие от схемы на рис. 4.7.10. в теле нашей литосферной плиты имеют место локального характера малых размеров источники тектонических сил (к примеру от кристаллизации в теле литосферной плиты трещин) которые постепенно перемещаются по всему периметру нашей плиты 2. Вследствие несимметричного характера источников колебаний по контуру океанической литосферной плиты в её теле по очереди возникают разнонаправленного характера круговой поток бегущих, так и системы подобного кругового характера и стоячих волн. И
234.
Рис. 4.7.11. Схема образования круглого в плане абиссального холма. а - сечение структуры; б - вид структуры в плане. 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость, А -абиссальный холм, d -диаметр основания абиссального холма. здесь кругового характера волны и несут ответственность за превращение первоначально квадратной в плане структуры, уже в совершенно круглую в плане структуру океанского дна. И это несмотря на то, что в общем то, как было установлено в своё время ещё «отцом акустики» Э. Хладни, все состоящие из мелкого песка узоры на поверхности относительно тонкой колеблющейся пластинки во многом повторяют все её наружные контуры. И в данном случае это происходит только потому, что наиболее длинная часть сейсмических волн в теле плиты 2 начинает поочередно, до своего полного затухания, совершенно как волна световая или звуковая, здесь многократно полностью отражаясь от граней внешнего контура нашей плиты циркулировать по замкнутому маршруту строго в горизонтальной плоскости. -Фактор, в экспериментах Э. Хладни в своё время ещё никак не отражённый. На рис. 4.7.11.а -сечение структуры, на рис.4.7.11.б -её план. И вот почему расположенные на дне океанов положительные детали его замкнутого рельефа и столь тяготеют в плане как к формам округлым, либо к весьма закруглённым. Это присутствующие в теле океанических
235.
литосферных плит 2 дна океана кругового характера сейсмические волны, здесь попеременно циркулирующие в их телах и строго в горизонтальной плоскости. И попеременно в том или ином направлении, уже только своим воздействием и создают закономерно тем самым некоторые касательные напряжения пульсирующего характера, к воздействию именно которых и столь чувствителен, как уже известно из курса сопротивления материалов, состоящий из морского базальта материал литосферных плит дна океанов 2. И при всём этом, вне всяких сомнений наиболее значительны по своей абсолютной величине касательные напряжения как раз в углах данной, и первоначально прямоугольной структуры, что весьма медленно начинает пробуждаться в самом центре отдельно взятой литосферной плиты дна океана, и тем самым закономерно округляя, как бы обтёсывая в плане весь контур образующейся в центре плиты 2 детали положительного рельефа дна океана, например, типа отдельно взятого абиссального холма. На рис. 4.7.12. показываем пример появления структуры океанского дна типа продолговатого абиссального холма длинной L и шириной B. На рис. 4.7.12б показаны две пары тектонического характера и равномерно распределённых сил Q1, Q2 и Q3, Q4. Где Q1,2 > Q3,4. Эти силы постоянны, и ритмично пульсируют. И также вдоль всего контура литосферной плиты 2 постепенно перемещается ряд источников колебаний, возбуждающих в её теле весьма постоянную циркуляцию, и поочередно как в одном, так потом и ином направлении, замкнутого и кругового характера некоторого ряда из весьма длинных сейсмических волн, уже далее здесь затем многократно и по касательной отражающихся от её границ до своего полного затухания в результате полного рассеивания (диссипации) своей энергии с течением некоторого времени. После чего затем направление круговой циркуляции указанных сейсмических волн в теле литосферной плиты 2 сменяется уже полностью на противоположное. Расположенные строго в горизонтальной плоскости и далее уже затем закономерно вызывают своим воздействием образование своего рода закругление граней плавно растущей структуры положительного рельефа дна океана . На рис. 4.7.12а показано сечение образующейся структуры рельефа дна океана. На иллюстрации: 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость. Пары сил Q1 и Q2 приведены к паре попеременно пульсирующих сил P1, P2, они, совместно действуя с кругового характера замкнутых здесь многократно отражённых длинных сейсмических волн, затем постепенно формируют пологий холм А с закруглёнными в плане линиями сопряжения его длинных сторон. Здесь, как и в предыдущем случае (рис. 4.7.11.), источник круговых волн замкнутого характера, попеременно циркулирующих в плоскости литосферной плиты 2, случайным образом перемещающиеся по всему её наружному контуру весьма кратковременные импульсы динамического
236.
характера (раскрытие некрупных трещин, кристаллизация дайков, толчки от соседних литосферных плит и т. д.).
Рис. 4.7.12. Схема образования продолговатого в плане абиссального холма. 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость. а - сечение структуры; б - вид на структуру в плане. А -абиссальный холм, Р1 , Р2 -силы приведённые от равномерно распределённых Q1 и Q4 (равномерно распределённые по контуру плиты). На рис. 4.7.13. показываем структуру океанского дна появившаяся в результате продолжительного и совместного воздействия определённой системы стоячих волн. Данная структура, в отличие от предыдущей, уже имеет несколько иную конфигурацию в плане, рис. 4.7.13б. Это является уже следствием несколько отличной, от предыдущей, как схемой внешней нагрузки океанической литосферной плиты 2, так затем и, совершенно естественно, уже и несколько другой конфигурацией пучностей от систем стоячих волн в её теле. И здесь, полагаем, вполне можно ожидать, что для закругления граней подобного, уже двойного образования (в отличие от случая согласно рис. 4.7.12.) могут довольно продолжительно, даже и по геологическим меркам, время одновременно циркулировать сразу уже два своеобразных горизонтально расположенных вихря из ряда длинных волн сейсмического происхождения. Где геометрическим центром каждого из
237.
подобных вихрей уже вполне может служить центр симметрии каждого из
Рис. 4.7.13. Схема образования гряды абиссальных холмов дна океана. 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -газовая полость, А -свод абиссального холма. Рис. 4.7.13а -сечение, рис. 4.7.13б -вид в плане. двух абиссальных холмов 4. На рис. 4.7.13а хорошо видна газовая полость 3, которая при некоторых обстоятельствах, с течением некоторого времени затем вполне способная развиться как в очаг цунами нетривиального типа, уже находящийся под сводом А, либо совершенно полностью прекратить здесь свое существование посредством вулканического извержения в виде излияния лавы из плавно раскрытой трещины на поверхности свода А, и практически полной потерей, вследствие этого, всего из имевшего ранее объёма мантийных газов, тем самым полностью обезвредив потенциально весьма опасный очаг цунами рассматриваемого типа. На рис. 4.7.14 показана схема образования абиссального холма тоже, как на рис. 4.7.12. продолговатой в плане формы, но, в отличие от него уже расположенного под некоторым углом а относительно всей прямоугольной системы координат нашей квадратной в плане ещё условной океанической литосферной плиты 2. В качестве всей первопричины подобного развития
238.
Рис. 4.7.14.Схема образования продолговатого в плане абиссального холма расположенного под некоторым углом к внешним границам океанической литосферной плиты. а -сечение структуры; б - вид на структуру в плане. 1-мантия,2-океаническая литосферная плита,3-газовая полость, А -свод абиссального холма, α -угол простирания продольной оси холма, P1, P2 а также Q1, Q4 -силы, воздействующие на литосферную плиту. событий являются соответствующее, как по расположению, так и по своим абсолютным значениям, а также и по вектору, воздействие тектонических сил по всему периметру океанической литосферной плиты 2. На данном рис. 4.7.14а уже хорошо выражена газовая полость 3 постепенно растущая под сводом А этого абиссального холма, в определённых обстоятельствах вполне способная далее, с течением геологического времени развиться в очаг цунами нетривиального типа. Видно, рис. 4.7.14б что здесь угол α простирания всей оси данного абиссального холма самым закономерным образом отражает несимметричное приложение внешней нагрузки ко всем 4-м границам литосферной плиты 2. Здесь силы Q1- Q4 - распределённая по длине границ плиты 2 вся внешняя нагрузка сжатия от тектонического характера сил воздействия как других соседних литосферных плит, так и тех, что возникают под воздействием как приливных волн на свободной
239.
поверхности мантии, так и порождаемых вследствие хода кристаллизации мантийного вещества в трещинах раскрытых на всю толщину плиты 2 или только частично. Показанные на рис. 4.7.14а силы P1 и P2 , являются теми же силами Q1 и Q2 , но приведёнными к плоскости литосферной плиты 2.
Рис. 4.7.15. Схема образования гряды из двух продолговатых в плане абиссальных холмов расположенных под некоторым углом к внешним границам океанической литосферной плиты. а -сечение структуры; б - вид на структуру в плане. 1 -океаническая литосферная плита, 2 -абиссальный холм, α -угол наклона,b -расстояние между абиссальными холмами. На рис. 4.7.15 показана гряда из двух абиссальных холмов 2 ,общая продольная ось симметрии которых расположена под некоторым углом α относительно всей прямоугольной системы координат квадратной в плане нашей условной океанической литосферной плиты 1. Здесь расстояние b, на котором находятся оба продолговатых в плане холма 2 зримо отражает некоторое отличие сил, породивших данную структуру дна океана, от сил воздействие которых согласно схемы показанной на рис. 4.7.14 и создало только один продолговатый абиссальный холм. Здесь, также как ранее для схемы рис. 4.7.13, в теле литосферной океанической плиты 2 присутствует система из двух горизонтально расположенных вихрей сейсмических волн весьма значительной длины. Именно под воздействием которых здесь уже далее и имеет место некоторое закругление каждой из короткой сторон абиссальных холмов 2.
240.
Рис. 4.7.16. Абиссальный холм, в плане подобный шеврону.1-океаническая литосферная плита, 2 -абиссальный холм, b -ширина холма, L-характерная длина холма, α -угол раствора структуры. На рис. 4.7.16. показываем структуру, по своим очертаниям в плане весьма похожую на известный шеврон. Главной причиной образования на дне океана данного типа структур также может служить соответствующая им система пучностей стоячих волн известного сплошного спектра частот колебаний, весьма длительное геологическое время имеющая место в теле океанической литосферной плиты. В сочетании с соответствующим здесь расположением постоянно действующих сил пульсирующего по времени характера, по всему периметру литосферной плиты 1 (внешние границы которой здесь не показаны). Здесь: 1 -океаническая литосферная плита, 2 -структура типа шеврон, L -длина стороны структуры рельефа дна океана, a -это угол раствора структуры, b -данная характерная ширина структуры, к примеру, некоторого абиссального холма дна океана. Далее, на рис. 4.7.17. показываем структуру дна океана, наподобие гряды известных абиссальных холмов. По своему внешнему виду в плане можно назвать её, типа «разделённый шеврон». Её возникновение вызвано соответствующей конфигурацией пучностей системы стоячих волн в теле океанической литосферной плиты 1, и в сочетании с её соответствующим спектром частот собственных колебаний. Полагаем, вполне ожидаемо, что подобная конфигурация расположения абиссальных холмов 2 и 3, отчасти напоминает схему образования гряд из двух абиссальных холмов согласно
241.
Рис. 4.7.17. Структура абиссальных холмов типа «разделённый шеврон». 1 -океаническая литосферная плита, 2 -головной холм, 3 -краевой холм. как рис. 4.7.13., так и рис.4.7.15. И следовательно, и в теле литосферной плиты 1 также циркулирует система своеобразных замкнутых вихрей из весьма длинных волн сейсмического происхождения, однако в количестве уже не из двух, а трёх. Известное воздействие которых на растущую здесь систему из трёх абиссальных холмов и вызывает некоторое закругление коротких сторон каждого из них. И центром указанных круговых вихрей горизонтального расположения, также, как и на рис. 4.7.13., 4.7.15. здесь тоже служат геометрические центры каждого из абиссальных холмов 2, 3. Вся данная структура состоит уже из трёх частей, 2 -головной холм, 3 -краевой холм, в количестве 2-х шт. Здесь важно заметить, что при ряде обстоятельств, для случая известной комбинации как всего спектра частот колебаний океанической литосферной плиты 1, так уже затем её формы в плане, расположения пучностей стоячих волн в её теле, конфигурации сил пульсирующего и постоянного характера по всему наружному периметру конкретной литосферной плиты дна океана, здесь общее число входящих в данную структуру типа «разделённый шеврон» абиссальных холмов 2 и 3 может весьма разниться. Далее, на рис. 4.7.18. показываем возможную картину распределения как, на самом начальном этапе, пучностей системы стоячих волн одного, очень близкого спектра частот колебаний, так и уже в дальнейшем, на этой основе закономерно расположенных деталей положительного рельефа дна
242.
океана. Геометрические размеры нашей условной литосферной плиты 1 по крайней мере на порядок крупнее чем на предыдущих схемах. Здесь цель данной схемы показать возможную картину создания на данном участке дна океана закономерным образом расположенную систему динамически активных участков 2 океанической литосферной плиты 1, и уже весьма закономерным образом чередующихся с её спокойными участками 3. И в данном случае также плита 1, как и ранее в других рассмотренных нами подобных случаях нагружена равномерно распределёнными по всему её периметру пульсирующими во времени силами сжатия Q1 – Q4, и которые периодически воздействуя на плиту 1 как создали, так и поддерживают существование системы стоячих волн, областям пучности которых здесь и соответствуют тектонически весьма опасные участки 2 (заштрихованы) и в пределах которых при прохождении по ним уже бегущих волн с близкой к ним частотой колебаний, вследствие явления резонанса, в полной мере и начинаются проявления тектонической активности в той или иной форме.
Рис. 4.7.18. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты от тектонически низкой частоты её колебаний. 1 -литосферная плита, 2 -активный участок плиты, 3 -спокойный участок, Q1 – Q4 -равномерно распределённые пульсирующего характера силы. На рис. 4.7.19. показываем как на известных размеров океанической литосферной плите 1 могут весьма закономерно и чередующимся образом
243.
располагаться как весьма активные в тектоническом отношении области 2 так и тектонически совершенно спокойные её участки 3, только благодаря существованию здесь, при прочих равных условиях, системы из стоячих волн имеющей несколько более длинный период колебаний (конечно, по сравнению с ранее показанным на рис. 4.7.18.). Здесь Q1 - Q4 также некие пульсирующего характера и весьма равномерно распределённые по всему наружному периметру границ литосферной плиты 1 динамические силы тектонического масштаба. И здесь, в течение некоторого геологического времени, появляются, как словно известное изображение на фотобумаге при проявлении, вполне закономерным образом расположенные как области уже весьма активные в тектоническом отношении 2, так и участки 3, -весьма спокойные. Именно на активных в тектоническом отношении областях 2 и наиболее вероятны такие геологические проявления, что и влекут за собой появление весьма многих структур положительного рельефа дна океана, и конечно, в случае когда литосферная плита 1 обладает соответствующими геометрическими размерами в плане.
Рис. 4.7.19. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты тектонически промежуточной частоты её колебаний. 1 -литосферная плита, 2 -активная область, 3 -спокойный участок, Q1 – Q4 -равномерно распределённые пульсирующего характера силы. На рис. 4.7.20. показываем как на таких же размеров океанической
244.
литосферной плите 1 под воздействием системы стоячих волн близкого спектра уже значительно более коротких волн тектонического характера (большей частоты) строго закономерно может иметь место совсем другое распределение в тектоническом плане как активных областей 2, так затем и совершенно спокойных участков 3.
Рис. 4.7.20. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты для тектонически высокой частоты её колебаний. 1 -литосферная плита, 2 -активный участок, 3 -спокойный участок, Q1– Q4 -равномерно распределённые и пульсирующего характера силы. И подобный характер распределения, в отличие от случая согласно показанному на рис. 4.7.19. как тектонически активных областей 2, так и спокойных участков 3 здесь может иметь место исключительно благодаря только существованию в теле литосферной плиты 1 системы стоячих волн гораздо большей частоты (меньшей длины). Вследствие чего, при прочих равных условиях, система стоячих волн гораздо большей частоты (значит, и меньшей длины), укладывается вдоль той же длины литосферной плиты 1 согласно рис. 4.7.19. гораздо большее число раз. Следовательно, давая тем самым и гораздо большее число пучностей для данной системы более коротких сейсмических волн. Между тем, как выше уже неоднократно подчеркивалось, именно сочетание области пучностей системы стоячих волн в теле литосферной плиты 1 с проходящей через данную область уже
245.
случайной прямой бегущей волны имеющей близкую частоту колебаний, непосредственно и влечёт за собой как возникновение резонанса, а также, затем и вполне вероятный последующий разлом плиты 1 как частичный, так и на всю её толщину. И уже для последнего случая, -излияния магмы на океанское дно в виде извержения новорождённого вулкана, образование от одного до нескольких новых вулканов расположенных на океанической литосферной плите 1. Здесь Q1 - Q4 такие же пульсирующего характера и равномерно распределённые по всему наружному периметру внешних границ литосферной плиты 1 известной величины динамические силы тектонического масштаба, совершенно как ранее для схемы показанной на рис. 4.7.19.
Рис. 4.7.21. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты тектонически высокой частоты её колебаний в случае встречи друг с другом под углом отличным от 1800. 1 -литосферная плита, 2-активный участок, 3 -спокойный участок, Q1 – Q4 пульсирующего силы. В заключение, на рис. 4.7.21. показываем, как под воздействием сил тектонического, пульсирующего характера Q1 - Q4, имеющих место на 4-х внешних границах океанической литосферной плиты 1 с её формой ромба, здесь строго закономерно возникает и соответствующее расположение как
246.
пучностей стоячих волн, так и соответственно, как тектонически активных участков 2, так и тектонически спокойных участков 3. Весьма близкое по своим масштабам явление, как ранее было показано на рис. 4.7.20. Главное отличие только в том, что данная литосферная плита 1 при такой же как на рис. 4.7.20. характерной длине своей стороны имеет в плане уже форму ромба. В одной из своих экспедиций на прилегающий с юга к побережью Красного моря район Африканского континента известный французский вулканолог Г. Тазиев встретил и описал строго подобного характера очень миниатюрных размеров картину распределения целого ряда параллельно расположенных разломов земной коры, пересекающих друг друга под некоторым углом, на участке территории площадью в считанные тысячи квадратных километров. И в свете изложенного, полагаем, далеко не случайна показанная на рельефной карте дна Тихого океана как конфигурация расположения всего Восточно-Тихоокеанского поднятия относительно западного побережья Южной Америки [137],так и то, что в области стыка данной структуры как с полуостровом Калифорния так и с Калифорнийским заливом, ранее мог располагаться эпицентр весьма очень мощного палеоцунами. И поиск его следов необходимо вести не только вблизи самого уреза воды, но, на даже вплоть до высот 100 - 200 м (на примере Мадагаскара [120]), и как на всём прилегающем к нему участке побережья Калифорнийского залива, так на противоположном от него берегу океана. И здесь никак не обойтись без такого важного подготовительного этапа, как детальное изучение и анализ всех имеющихся космических снимков этого региона. В качестве одного из заключительных штрихов, в заключение этого раздела полагаем уместным привести уже давно известный факт наличия весьма заметных собственных колебаний в литосфере Земли. Которые, как правило, интерпретируются исследователями как собственные колебания планеты. Впервые, согласно [138], их успешно обнаружил ещё в 1954 году известный геофизик Х. Беньоф (1899-1968), США, в ходе анализа записей сейсмограмм Камчатского землетрясения 4 ноября 1954 г. Эти колебания с периодом 57 мин были обнаружены примерно через 3,5 часа после этого землетрясения. Было высказано предположение, что это не что иное, как колебания земного шара. Подобного характера колебания возбуждаются только в ходе очень сильных землетрясений, как к примеру и известное Чилийское 22 мая 1960 г. В ходе которого, по этим же данным, наблюдения сейсмостанции «Симферополь» показали, что на её записях сейсмограмм наблюдались сфероидальные волны, которые многократно, около семи раз обогнули всю поверхность земного шара. И период этого сфероидального колебания составил порядка 53 мин. И здесь же отмечалось, в том случае,
247.
если принять нашу планету в качестве однородного стального шара, то для этого случая период основного тона сфероидальных колебаний составил бы 78 а не 53 мин. По нашим представлениям, наблюдаемые в этих обоих случаях довольно близкие периоды колебаний, соответственно 57 и 53 мин есть не что иное, как период собственного колебания относительно очень тонкой литосферной оболочки земного шара возлежащей на поверхности жидкой мантии. Колебаний, как вполне возможно, всего лишь полностью отражающих только факт распространения по свободному уровню жидкой верхней мантии Земли гребня волн, возбуждённых работой уже названных несколько выше известных сейсмических событий. Полностью в этом уже нельзя исключить и роли описываемого механизма возбуждения крупного цунами его очагом нетривиального типа. А также, полагаем, здесь нельзя полностью исключить ещё и того, что колебания с периодами как 57 мин., так и 53 мин. вполне могут являться своего рода самыми высокочастотным обертоном от главного тона — полусуточной приливной волны, известную же разницу между ними предварительно убедительнее всего может быть объяснена всего лишь как разница в добротности колебательных систем применительно к трассам, по которым приходили сейсмические волны к приборам их обнаружившим. Согласно [139] с точки зрения внешней формы, приобретаемой под совместным действием силы тяжести и вращения, Земля ведёт себя как жидкое тело и с хорошей точностью её вполне можно считать сплюснутым сфероидом. Но в то же время обнаруженное распределение масс в теле Луны не вполне соответствует величинам ныне действующих сил, и здесь предполагается, что Луна приняла свою внешнюю форму ещё в тот период своей геологической истории, когда её орбита была много меньше чем та, которую она имеет теперь. В крайне очень интересной и доступной по подаче материала книге «Волны в пограничных областях океана» [140] написанной коллективом авторов (В.В. Ефремов, Е.А.Куликов, А.Б.Рабинович, И.В.Файн) внимание читателя обращается на существование в прибрежной области океана, его шельфовой зоне весьма многочисленного ряда уже особого типа волновых движений, и которые своим существованием определяют динамику всей этой краевой зоны. Выражается это в частности и в том, что на записях уровня в монотонного характера спектре его колебаний уже присутствуют весьма значительное количество частот (3, 4, 5, 6 циклов в лунные сутки), значительно отличных от известных приливных. И ранее предполагалось, что в открытом океане вдали от берега, реальный уровень естественного длинноволнового шума должен быть значительно менее выражен, чем у побережья. Однако, как затем показала уже Вторая советско-американская экспедиция по проблеме цунами, эти ожидания оправдались далеко не
248.
полностью. И даже в открытом океане на частотах 3, 4, 5, 6, 7, и 11 циклов в сутки также были обнаружены хорошо выраженные максимумы частот колебаний, весьма значительно превышающие средний уровень шума, и не нашедшие пока своего полного объяснения. Необходимо заметить, что даже в наблюдательной астрономии ещё в не столь от нас далёкое время структуру первой из тогда открытых галактик смогли увидеть благодаря только новому на то время телескопу. Вполне можно надеяться, что также, но только в связи уже с прогрессом техники равно как сейсмических, так и дистанционных донных наблюдений, уже через некоторое время получат своё разрешение хотя бы часть из спектра шумов сегодняшнего дня как на сейсмограммах, так на записях мареографов, донных датчиков давления. Это не удивительный, а крайне показательный для нас факт, который мы, полагаем, вполне вправе интерпретировать, как ни что иное, а крайне реально выраженное колебаниями уровня даже открытого океана, целого ряда изначально существующих колебаний океанических литосферных плит. Колебаний, частоты которых, конечно, во многом определяются теми данными колебательной системы, в том числе и добротностью её контура, что совершенно естественным образом присущи тому или иному участку дна океана, или его прибрежной зоны. В то время как подобного характера колебания уровня закрытых морей, заливов и озёр, неизбежно должны в себе нести совершенно другой, присущий континентальным литосферным литосферным плитам, спектр частот, отличных от известных приливных. И для случая поиска точных частот собственных колебаний океанических литосферных плит, для оценки степени добротности уже всего их контура необходимо полностью учесть и тот факт, что в весьма значительно мере они что называется «вывешены» на поверхности жидкой мантии на своего рода газовых опорах. Роль которых, в данном случае играют наши газовые полости той или иной площади, и которые уже с крайне очень большой долей вероятности присутствуют практически под каждой из известных положительных структур дна океана. В качестве же штриха заключительного, попробуем, с точки зрения как несомненного факта совершенно жидкой мантии, так и факта наличия на свободной поверхности мантии известных приливных волн, дать здесь возможное объяснение истинной физической природы наводнений в двух красивейших городах Европы. И речь пойдет о наводнениях, сравнительно периодически имеющих место как в расположенном в устье реки Невы Санкт-Петербурге, а также и в расположенном гораздо южнее, в северной части Адриатического моря, Венеции. В одной из статей, ранее помещённых в научно-популярном журнале «Наука и жизнь» с целью разъяснения населению необходимости создания известных защитных сооружений для защиты тогда города Ленинграда, от
249.
этого настоящего его бича, в качестве одной из причин наводнений, очень походя упоминались волны-сейши. Но главный акцент статьи делался на то, что истинный виновник периодических наводнений, это, безусловно, метеоусловия. Которые своим низким барическим давлением производят известный нагон воды в восточную часть Финского залива. Аналогичные представления на этот счёт также развиваются в работе [22]. И отмечается, для города на Неве за первые 250 лет его существования зарегистрировано 216 случаев подъёма уровня воды свыше 150 см (наводнения), из них при 40 случаях подъём воды составил от 200 до 250 см, а в 10 от 250 до 350 см. В одно из самых сильных 19 ноября 1824 г. подъём уровня воды составил 424 см. А мы попробуем показать, что здесь главный виновник - сейшы. Это волны, которые, как считается, обычно возбуждаются только известными периодическими наклонами отдельных участков литосферы планеты, а следовательно, и дна закрытых морей и водоёмов под воздействием факта приливов в теле твёрдой Земли. Но, в данном конкретном случае, только теми заметными наклонами частей континента и дна морей, которые могут вызываться исключительно приливной волной на свободной поверхности мантии. И существует точка зрения, что волны-сейши образуются только в следствие наклонов дна водоёмов. Откроем любой географический атлас на странице, показывающей Балтийское море . Его форму в плане можно уподобить известной букве т, очень широкого шрифта, самой природой повернутой на 900 строго против хода часовой стрелки, и у которой короткая ножка это уже Финский залив, длинная верхняя черта, - собственно Балтийское море слева от этой ножки, и Ботнический залив справа. Если исходить из тех объёмов воды, которым может располагать сейша зарождённая в самой восточной части нашего Финского залива, дошедшая до берегов Швеции и отражённая обратно, то его, даже и в сочетании с самым низким известным значений (85-95 см водяного столба) барического давления имеющегося в центре приличного циклона, заведомо не должно хватить до тех необходимых для настоящей катастрофы примерно 425 см. А едва сможет набраться примерно всего-то 140-160 см. Но дело может меняться самым кардинальным образом в том только случае, если взять в расчет всю волну-сейшу, возбуждённую уже в самой южной части Балтийского моря, как на широте известных Датских проливов. Но какая же природная сила может погнать эту волну на север? Как нетрудно представить, то только одна. И это известный плавный наклон всей той части континента в сторону Северного Ледовитого океана вследствие перераспределения известной части объёма приливного горба на свободной поверхности мантии. В отличие от вод океана, как известно не имеющего в районе экватора никакой внешней нагрузки, что способна
250.
изменить профиль приливного горба на его поверхности, в качестве такой, к примеру мог быть многокилометровой толщины ледовый панцирь. Для приливной волны мантии дело обстоит несколько иначе. И значительная внешняя нагрузка от панциря мощной литосферной кровли толщиною уже порядка от минимум нескольких километров базальта на дне океанов, и до первого-двух десятков километров на континентах, весьма очень заметно искажают как профиль, так и высоту горба приливной волны на свободной поверхности мантии. А куда деваться тем, весьма заметным объёмам всего приливного мантийного горба, что стали уже лишними в его центральной области? Ответ полагаем, очевиден. Они неизбежно уйдут на периферию этой приливной волны мантии, в сравнительно высокие как южные, а также и северные широты Земли. И вследствие своего прохождения под гибкой и пока такой податливой для них литосферной оболочкой даже континента, вызовут весьма заметный для вод Балтийского моря наклон его дна уже в сторону Северного полюса. Самые идеальные условия старта этой волны сейши на север, с точки зрения её многоводности, это предварительно уже совершенный низким барическим давлением нагон воды в южную часть Балтийского моря (до +95 см). И стартовавшая на север волна, встретив на своём пути такую очень трудно для неё преодолимую преграду, как гряду Аландских островов, неизбежно должна своею главной массой отразиться в сторону Финского залива и войти в него. А что гласит одна из главных доктрин науки как о приливах применительно ко входу приливных волн в узкости, так и о накате в них волны цунами? Правильно, ширина Финского залива почти в 3 раза меньше, чем у прилегающей к нему части Балтийского моря. Это означает, что даже тот, хотя и частичный, но весьма заметный объём сеши, поступивший в залив из-за своего отражения восточным побережьем Швеции в районе города Стокгольм и группы Аландских островов, вырастет в своей высоте почти в три раза и двинется на восток, в сторону Санкт-Петербурга. И совершенно легко способен достигнуть при этом необходимой для наводнения любой нужной высоты. Самое тяжёлое для города сочетание условий, когда ранее в его окрестностях также установилось низкое барическое давление. Город имеет счастье, что в период зимнего времени как сам Финский залив, так и весьма заметная часть Балтийского моря практически полностью покрыты льдом, самым естественным образом способным заметно сгладить данную и эту очень опасную для него сейшу из южной части акватории моря. Вот почему, как правило все опасные наводнения здесь обычно бывают только осенью, когда в этом районе начинает преобладать ненастная погода, но их нет зимой. Также весьма важно и то, что уже зародившаяся в самой южной части Балтийского моря сейша необходимой для настоящего наводнения
251.
многоводности, предварительно, на своем пути к Аландским островам уже испытает последствия по крайней мере от 20%-ого своего сужения, так как ширина моря в створе Финского залива примерно на 20% меньше, чем в его южной части. И только за счёт этого сейша перед входом в Финский залив вырастет в своей высоте в 1,2 раза, по сравнению со своей стартовой высотой. И только затем, благодаря узости залива, ещё почти в 3 раза, и за счёт этого, и ещё в сочетании с низким барическим давлением в восточной части залива, районе Невской губы вполне может достичь весьма опасного для города уровня вплоть до 4,25 м включительно. В очень интересно написанной работе [134] формально посвящённой вопросам анализа и предсказания океанских приливов (Б. Паркер, 2007) согласно одного из приводимых графиков, составленного по результатам довольно известного ряда многолетних наблюдений за уровнем свободной поверхности воды для некоторых пунктов Мирового океана, максимальная средняя высота уровня воды, по сравнению с минимальной (февраль м-ц, когда воды залива полностью скованы льдом) составляет в районе города Санкт-Петербург 0,65 фута (почти 20 см) и приходится именно на осенний месяц, сентябрь. Совершенно аналогичным образом обстоит дело и применительно к известным наводнениям в Венеции. Но здесь, благодаря очень небольшой длине Адриатического моря, амплитуда наводнения должна быть гораздо меньшей, чем в г. Санкт-Петербурге. Но тем не менее тоже потенциально вполне способна причинить очень много хлопот как горожанам, а также и гостям города. И опять же, в осеннее и особенно в зимнее время, когда в северном полушарии царствует как осенняя, так уже и зимняя погода с её циклонами и известной зоной низкого барического давления в его центре. Здесь и зима уже весьма опасна, так как отсутствует ледяной покров, а он один только и мог бы сгладить здесь зимнюю, самую многоводную сейшу. Особенно на фоне известного значения обычных полусуточных приливов высотой до 1,2 м согласно [141]. В то время как, к примеру в Балтийском море, согласно тем же данным, обычная высота суточных и полусуточных приливов составляет 0,04 и 0,1 м, а высота местного повышения уровня моря под воздействием ветров и резкого изменения атмосфеного давления может достигать 1,5-3 м, как например в акватории Невской губы. А выше, полагаем, убедительно уже было показано, что последняя цифра из работы [141], нагон воды до уровня в 1,5-3 м в восточной части Финского залива исключительно за счёт метеоусловий, может носить здесь уже и несколько иной характер. Максимальные известные значения суточных, а также полусуточных приливов для акватории Чёрного моря, почти полностью сопоставимые по своей величине балтийским, и приурочены к его западной части в районе
252.
побережья Болгарии. И нет никаких свидетельств подверженности уровня Черного моря столь же крупного масштаба местным повышениям уровня его поверхности под воздействием атмосферных факторов, аналогично как якобы имеет место на Балтийском. Хотя по своей площади Чёрное море, согласно тех же [141] данных, пусть даже и не так значительно, но крупнее Балтийского, 422 000 и 419 000 км2 соответственно. И находится Чёрное море гораздо ближе к экватору, в районе которого так вполне и ожидаемы максимальные уровни приливов, и циклоны в его акватории также вполне имеют место быть. Следовательно, различия в значении величин местных нагонов воды лежат уже совершенно не в плоскости некоего барического атмосферного воздействия на уровень вод обоих морей. А, как наиболее вероятно, исключительно в плоскости значения величин как азимута, так и от угла наклона дна обоих выше названных морей под воздействием горба приливной волны на свободной поверхности мантии. Вполне способного, также, вызвать в акватории сообщающегося с Чёрным Азовского моря, и временное повышение уровня последнего до известных 5,5 м {43}, (БСЭ (В 30 т.) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т.1. А-Ангоб. -М., Сов. Энц., 1970. -608 с., ил., карт. Тир. 630 000 экз.). Одной из возможных причин такой сравнительной редкости нагона катастрофических наводнений в обоих названных городах может служить относительная нечастая комбинация известных из курса астрономии сил, своим действием вызывающих приливы. Одна из вариаций имеет период равный примерно 18,6(6) лет. В таком случае, все крупнейшие наводнения (но с одинаковой амплитудой) для каждого из названных городов должны иметь место только с регулярностью, кратной этому периоду. Вполне даже в пользу данного предположения может служить и следующие известные два факта. По данным [16] озеро жидкой лавы на вулкане Килауэа (остров Гавайи, США) открытое ещё в 1823 г., полностью исчезло в результате сильного извержения этого вулкана в 1924 г. И вот именно в этом же году, согласно [22], город Ленинград (название Санкт-Петербурга во времена СССР) претерпел наводнение высотой до 3,67 м, и едва ли не второе по своей силе с 19 ноября 1824 г., когда подъём уровня воды составил около 4,24 см. Также здесь полагаем весьма уместным привести нашим читателям и опыт регистрации волновых колебаний дрейфующего ледяного поля [142]. Результатам наблюдений за уровнем воды в гидрологической лунке стало установление двух разных систем колебаний. И одно из них, обладающее амплитудой в пределах, достигающих 0,8-1,0 см имело свой постоянный период равный 3 сек. Но наибольший интерес для исследователей данного вида колебаний представили постоянные колебания со средним периодом 25-30 сек и амплитудой равной 0,5 см. Именно эти колебания и были затем
253.
признаны за собственные колебания льдины. Представляет определённый интерес перерасчёт периода и амплитуды данных собственных колебаний этого ледяного поля на натуру в виде подстилающей этот участок океана океанической литосферной плиты. И конечно, с полным соблюдением не только масштабного фактора, но также и известных различий физических свойств льда и базальта. Любопытная может получиться картина, если она будет близка к известным 53 или 57 мин (3 180 и 3 420 с соответственно). А в качестве иллюстрации потенциально весьма высокой ценности наблюдений за колебаниями океанского дна посредством использования донных сейсмических станций, как стационарного, а также временных и самовсплывающих, полагаем уместным привести здесь и весьма краткое описание одного из экспериментов, проведенного в 1987 г. лабораторией сейсмологии Института океанологии им. П.П. Ширшова (г. Москва, РАН). Целью эксперимента являлось установление истинной картины генерации землетрясений под дном одного из районов восточной части Средиземного моря, и который располагается в северо-восточной части о-ва Крит, что в тыловой части всей так называемой Эллинской островной дуги. Для цели разрешения противоречия между уже устоявшимся мнением специалистов береговых сейсмостанций, на основе почти 80-летнего опыта наблюдений за этим регионом сделавшим вывод о практически полной асейсмичности морских литосферных плит, и следовательно, генерации возможных здесь всех землетрясений исключительно только на больших глубинах мантии. И так как в науке далеко не редкостью является длительное, параллельное существование полярно противоположных гипотез, так и применительно к возможности расположения очагов землетрясений по крайней мере как в земной коре подстилающей Средиземное море в этом районе, а также и на малых глубинах мантии существовала и другая точка зрения. То только с целью внесения некоторой ясности в этот важный вопрос Институтом и был предпринят данный полевой эксперимент. Предварительно, собственными силами Института был разработан и затем успешно изготовлены несколько автономных самопогружающихся и самовсплывающих донных сейсмические станций (АДС). Данные АДС с борта НИС «Рифт» были установлены в расчётных точках на срок всего в одну неделю. После чего по выданной с борта команде АДС всплыли и их носители информации обработаны. Выяснилась разительная картина. За столь короткий срок своего пребывания на дне приборами были устойчиво зарегистрированы в общей сложности 430 местных землетрясений, 80% из числа которых имели место именно в земной коре [143]. С целью объяснения возможной природы как микросейсм, постоянно присутствующих на записях сейсмограмм, а также пока ещё совершенно недостаточно изученного ультракороткого спектра излучения, и которым,
254.
как весьма вероятно полностью пронизана не только толща океанических литосферных плит, но также и весь слой не консолидированных и рыхлых осадков покрывающих океанское дно, полагаем необходимым несколько более подробно рассмотреть вопрос об одном из уже вполне закономерных последствий длительного присутствия в них пучностей стоячих волн. Далее на рис. 4.7.22. показываем раскрытую трещину горизонтально расположенную в теле океанической литосферной плиты 1, и возникшую от воздействия весьма длительно присутствующей здесь «узловой точки» системы стоячих волн. И именно в момент раскрытия указанной трещины 2 на ширину b ею как вертикально вверх, в сторону океанского дна, так и строго вертикально вниз, в сторону мантии, генерируются волны 3 длина которых λ, с большой долей вероятности является простой функцией как от её ширины b, так и скорости раскрытия. И в том случае, если подобное явление носит массовый характер, то совершенно вся толща океанических литосферных плит, и лежащих поверх неё и пропитанных водой рыхлых не консолидированных осадков в области «узловой точки» стоячей волны полностью пронизаны излучаемыми ими волнами уже довольно широкого спектра частот, от ультракороткого до короткого. Именно короткий спектр частот и может быть частично ответственным за создание общеизвестного фона микросейсм, постоянно присутствующих на записях сейсмограмм от донных сейсмографов. В то время как ультракороткая его часть, с длиной волны от 0,5-10 до 50-80 мм и может быть ответственна за известный факт выталкивания железо-марганцевых конкреций из не консолидированных осадков в некоторых областях абиссальных глубин океанов. Так как если на направленном вертикально вверх пути распространения данных волн будет располагаться инородное тело или предмет с уже довольно развитой поверхностью отражения, и с размерами несколько превышающими длину волны, известным значением своей удельной плотности, последний, уже под их воздействием получает тенденцию к выталкиванию на поверхность рыхлого донного осадка. И явление вполне возможно в «узловых точках» стоячих волн, для случая, когда уже вследствие закономерного рассеяния (диссипации) энергии при движении прямой и отражённой бегущих волн, распространяемых от места своего возникновения (прямая) в области СОХ к континентальной окраине и затем обратно (отражённая) уже имеет место некоторый сдвиг фаз между ними. Вследствие чего в той части тела плиты дна океана где теоретически должен располагаться узел системы стоячих волн имеют место противоположно направленные векторы ускорения этих двух волн (прямой и обратной), вследствие воздействия которых уже на те массы литосферной плиты что находятся с той или иной стороны от некой нейтральной линии. Проходящей, как известно из курса сопротивления материалов, при её изгибе, строго посередине толщины тела этой плоской
255.
пластины, уже именно в этой области и возникают затем вследствие этого некие пульсирующие по времени растягивающие напряжения, к которым, как общеизвестно, весьма и чувствителен базальт. Вследствие указанных напряжений и имеет место столь же периодическое раскрытие всё новых и новых, как горизонтально, так уже и несколько наклонно расположенных трещин 2 в теле океанической литосферной плиты 1.
Рис. 4.7.22. Трещина горизонтального простирания в теле океанической литосферной плиты раскрывшаяся в «узловой области» стоячей волны. 1 -литосферная плита, 2 -трещина, 3 -прямая бегущая волна, L -длина трещины, b -ширина трещины, λ -длина волны излучения трещины. На рис. 4.7.23. показываем примерный внешний вид самой обычной железо-марганцевой конкреции. Здесь 0-0' является её продольной осью, l -длина, d -диаметр. Как твёрдо установлено, каждая из конкреций имеет своего рода зародыш, расположенный в её самой центральной области. И исходя из изложенного выше, можно предположить, что помимо своего необходимого химического состава, хорошей отражательной поверхности, геометрические размеры зародыша, должны несколько превышать самую малую длину из спектра ультракоротких волн, излучаемых трещинами при своём раскрытии согласно рис. 4.7.22. И согласно [144] ядрами конкреций обычно служат как обломки конкреций более ранней генерации, так уже и микроконкреции более раннего возраста. Нередко в качестве зародыша конкреции может служить та или иная малая часть скелета глубоководного
256.
обитателя, к примеру, зуб акулы, аналогичная деталь челюстного аппарата другого морского животного.
Рис. 4.7.23. Внешний вид железо-марганцевой конкреции. О-О' -продольная ось, l -длина, d -диаметр. На рис. 4.7.24. мы показываем схему возникновения выталкивающей силы Р, постепенно, и в течение весьма длительного времени, неуклонно продвигающая железо-марганцевую конкрецию 3 из самых недр рыхлого и не консолидированного осадка 1 на его поверхность. Это явление имеет место только потому, что один из характерных размеров конкреции 3 по своей величине значительно превышает длину λ падающей прямой волны 2, ультракороткого спектра излучения, постоянно присутствующего здесь во всей толще осадка 1. Как общеизвестно, отражённая волна 4 данного вида излучения при своём распространении в водной среде, и к примеру, в рыхлом осадке, вполне способна вызывать перед отражающим её здесь препятствием известное акустическое статическое давление. И что уже в сочетании с существующим за этим препятствием своего рода, в данном случае акустической тенью 5, вполне способно вызвать появление здесь и результирующей силы выталкивания Р, что и приводит к постепенному дрейфу конкреции 3 вверх, к поверхности этого осадочного слоя 1. Можно предположить, что величина выталкивающей силы Р при прочих равных условиях пропорциональна как интенсивности излучения названных выше ультракоротких волн 2, а также их длине λ. Также можно предположить, что некоторая часть конкреций должна иметь внешний вид картофелины,
257.
а нередко и подобной дождевой капле, повторяя своей формой зону своей акустической тени 5, согласно изображенной на рис. 4.7.24.
Рис. 4.7.24. Схема возникновения выталкивающей силы для продвижения железо-марганцевой конкреции на поверхность рыхлого донного осадка. 1 -рыхлый осадок, 2 -прямая падающая волна ультракороткого спектра, 3 -конкреция, 4 -отражённая волна ультракороткого спектра, 5 -зона акустической тени, Р -выталкивающая сила, λ -длина волны излучения. В качестве полной реальности описанной несколько выше схемы как образования так затем и последующего выталкивания железомарганцевых конкреций из весьма рыхлого не консолидированного осадочного слоя, то полагаем, нам будет вполне достаточно несколько подробнее ознакомится с результатами всего одной из работ советских учёных, опубликованной в четвёртом номере журнала АН СССР «Океанология» за 1988 г. [144]. Вся данная работа полностью посвящена описанию исследования местной изменчивости железомарганцевых конкреций только на полигоне К-666 площадью 1 х 0,8 морских миль уже в восточной части рудной провинции Кларион-Клипперон. Полагаем, общеизвестно, что даже ещё в настоящее время проблема генерации железомарганцевых конкреций на дне океанов пока ещё далека от своего полного разрешения. И одной из важнейших как научных, так и практических задач того периода (1980-е гг.) исследований рудных полей конкреций являлось, в частности, и выявление как причин, так и степени известной местной изменчивости как продуктивности так и их химического состава. И как обычно, все подобного плана исследования
258.
проводились в то время, как правило уже с помощью детальных работ на полигонах площадью от 5-10 до нескольких десятков квадратных миль, с помощью дночерпателей и грунтовыми трубками и с расстояниями между станциями от 0,5 до 3 миль, также фоторазрезами с частотой съёмки через несколько метров. В результате подобных полигонных исследования и был твёрдо установлен факт весьма значительных, и даже местного характера, изменений как концентрации, а также и продуктивности конкреций. Было установлено, что изменения продуктивности тесно связано и со степенью расчленённости рельефа дна океана, при этом максимальная изменчивость плотности залегания конкреций отмечена в районах сильно расчленённого рельефа, подводных гор, разломов. Также весьма значительные изменения продуктивности конкреций были зафиксированы и в пределах холмистых равнин ложа глубоководных котловин. И к примеру, на одном из участков полигона «С» экспедиции НИС «Зонне» (11031' с. ш. и 1340 з. д.) северной приэкваториальной зоны Тихого океана на расстоянии в 1 км и перепаде глубин в пределах 10 м продуктивность конкреций изменялась в 11-12 раз, а на другом, на протяжении 11 км и перепаде глубин до 150 м, от 0 до 14,3 кг/м2. Столь же похожие изменения продуктивности, от 0,4 до 10,8 кг/м 2 на расстоянии 3-5 км и перепаде глубин в несколько десятков метров, были отмечены и на поверхности пологохолмистой равнины полигона ст. 2483 НИС «Дмитрий Менделеев» (100 с. ш. и 146029' з. д.) [144]. Столь резкие изменения продуктивности (в кг/м2) и концентрации (в процентах) конкреций имеют место на фоне сравнительно незначительных изменений их химического состава, и в пределах развития всего одного их генетического типа. И к примеру, на упоминавшемся полигоне ст. 2483 на площади всего около 400 км2, при изменениях продуктивности в 27 раз, то содержание Mn колеблется от 18 до 28,4% (в среднем 25,5%), сумма Ni + Cu — от 1,66 до 2,8% (в среднем 2,12%). В то же самое время на полигоне «Зонне» - С конкреции, с содержанием Mn (25,6-32,2%), а Ni и Cu (Ni + Cu 1,97-2,86%) были встречены на площади более 300 км2. И если судить по данным геологического опробования на полигонах приэкваториальной зоны, то уже все известные здесь рудные скопления с продуктивностью более 5 кг/м2 и богатые Ni + Cu (выше 1,8%) конкреций встречаются спарадически отдельными пятнами площадью от нескольких десятков квадратных метров, до настоящих полей по несколько десятков квадратных километров. Полигон К-666, детально исследованный НИС «Мстислав Келдыш», позволил судить не только о характере распределения, но морфологии и составе конкреций в пределах обнаруженных рудных залежей. Площадь данного полигона (14023' с. ш. и 117018' з. д.) приходилась на поверхность пологохолмистой равнины с глубинами в пределах 4085 — 4170 м.
259.
Здесь, на поверхности осадков были обнаружены залежи конкреций, участками частично или полностью перекрытые тонким (в несколько мм) слоем полужидкого ила. Все крупные конкреции с размерами более 10 см в диаметре и на 2/3 своей высоты затоплены в осадке и над поверхностью выступали только их верхние желвакообразные поверхности. В некоторых случаях наблюдалось и частичное перекрытие конкреций осадком, и если при этом крупные были только полузатоплены, то мелкие покрыты тонкой плёнкой полужидкого ила. В восточной части данного полигона расположенной как у подножия, так и на вершинной поверхности пологих холмов все обнаруженные здесь конкреции полностью перекрыты тонким слоем осадков. И одновременно здесь отмечено снижение как продуктивности (до 7,5-9,4 кг/м2), а также и размеров имеющихся здесь конкреций. В целом же на данном полигоне конкреции покрывают от 3 до 68% площади дна, а их продуктивность колеблется от 1 до 24 кг/м2. Здесь обращало на себя внимание высокие значения продуктивности конкреций, в среднем, по данным 19 дночерпательных проб, в пределах от 7 до 24,8 кг/м2, и практически на всех станциях полигона. И исключение здесь составила всего лишь одна станция из 19 (ст. 2), на которой величина продуктивности снижалась до 1,1 кг/м2. Колебания продуктивности от их минимальных до максимальных значений повсеместно фиксируются на расстояниях всего в 200-300 м и вне зависимости от глубины. И например, при перепаде глубин в пределах всего 5-10 м (ст. 2 и 16) продуктивность изменяется от 1 до 24,4 кг/м2, в то время как уже практически одинаковые её значения равные 8-10 кг/м2 были обнаружены при перепаде глубин до 65 м (ст. 10-12, 14, глубина 4075 и 4140 м). Здесь обнаруженные изменения продуктивности обычно связаны с размерами конкреций, и максимальное её значение (более 15 кг/м2) приурочена к конкрециям с более чем 8 см в диаметре. И что особенно для нас интересно, на полигоне для подавляющего большинства станций было характерно преобладание конкреций только одной размерной градации. Так, к примеру, на станциях восточной части полигона резко преобладают конкреции размером 2-4 см (ст. 6, 11-14, 21), в то время как в западной — более 6 см в диаметре (ст. 1, 2, 4, 16, 17), и до максимального значения в 18 см (ст. 8, масса 1,68 кг), вместе с тем, на ряде станций присутствует и как небольшое количество более мелких (2-4 см), так и средних (4-6 см) по размерам конкреций. И на части станций были встречены конкреции сразу нескольких размерных градаций: 2-4, 4-6, 6-8 и более 8 см. У большинства конкреций размеры в пределах от 2 до 10 см. Данные обнаруженные колебания размеров обычно сопровождались изменением и внешней формы конкреций. Минимальные размеры (менее
260.
чем 2 см) обычно характеризуются сферической формой, лепешкового же вида конкреции обычно имеют размеры в пределах 2-4 см, и реже до 8 см, в то время как дискоидальных 2,6 см, эллипсоидальных 2,8 см, а обычно более 6 см. И наибольших размеров (более 8 см) здесь обычно достигают эллипсоидально-ботроидальные (желвакообразные) конкреции и имеющие форму корзинок. По своей внутренней структуре глубококонцентрически-слоистые, и нередко скорлуповатые. Их слоистость обусловлена чередованием разных по своей структуре и мощности рудных и нерудных, нередко прерывистых глинистых прослоек. В чередующихся скорлуповитых прослойках разного состава более выдержаны глинистые, толщиною до 1-2 мм. По своей механической прочности конкреции очень хрупкие, среди них много частично или полностью разрушенных и залеченных новыми порциями рудного вещества. Масса овально-угловатых обломков нередко составляет более 50% от общего количества всех конкреций. А на ст. 21 были встречены только обломки конкреций размером от 1 до 8 см, среди которых преобладала фракция с размерами 2-4 см. В целом была замечена закономерность увеличения удельного количества разрушенных образцов конкреций на полигоне в направлении с запада на восток. Весьма большой интерес представляет и обнаруженный факт разрушения не только и не сколько крупных и соответственно более старших по возрасту конкреций, но и мелких, относительно гораздо более молодых. И более того, крупные конкреции западной части полигона, в том числе и самые максимальные по своим размерам (диаметр до 13-18 см) оказались совершенно целыми. Исследователи пришли к выводу, что применительно к данному случаю, разрушение конкреций не является функцией их возраста, а следовательно и размеров, а, по-видимому только результат особенностей внутреннего строения, и в частности, наличия в рудной оболочке чётко обособленных прослоек глинистого вещества. В чём для нас ценность выше описанных результатов работы [144]? Да в том, что можно сказать, обнаруженные в данной работе весьма многочисленные факты не говорят, они буквально кричат, в толще рыхлого слоя осадков, генерирующих конкреции, присутствуют колебания весьма ультракороткого (до 0,5 см), и короткого (0,5-15 см) длин волн источником которых могут являться исключительно только раскрытие горизонтальных трещин в толще океанических литосферных плит согласно рис. 4.7.22. Трещин, что в момент как своего начального раскрытия, а также затем и последующего роста вполне в состоянии генерировать волны всего того спектра частот (длина волн от 0,1-0,25 и до 12-15 см), что вполне способен обеспечить обычно довольно плавное продвижение конкреции из нижнего слоя рыхлых осадков в их более верхние горизонты, и только затем уже и
261.
на поверхность осадка. В том случае, если на некоторой части этого пути продвижения конкреции вверх будет встречен некоторый слой глинистого осадка, он неизбежно оставляет свой след в виде соответствующей здесь прослойки в её внутренней структуре. В том же случае, когда скорость её движения в осадке превышает некоторую допустимую из соображений механической прочности от сопротивления среды, то вызываемые таким режимом движения механические нагрузки конкрецию и разрушают. Для обнаружения указанного спектра высокочастотных колебаний, по всей видимости постоянно имеющих место на рудных полях конкреций необходима организация повторного исследования по крайней мере выше упоминавшегося полигона К-666 ранее обследованного НИС «Дмитрий Менделеев». Где посредством как донных автоматических станций, либо других технических методов необходимо установить соответствующую регистрирующую аппаратуру, в том числе как на поверхности уже самого осадка, так в его толще, а также и теле в подстилающей весь слой рыхлых осадков океанической литосферной плите. Факт обнаружения подобных колебаний с весьма большой степенью достоверности сможет тем самым подтвердить уже не только как сам факт наличия постоянно раскрываемых трещин в теле океанических литосферных плит, но будет иметь и гораздо более далеко идущие последствия. Ибо единственная очевидная причина раскрытия подобного характера трещин согласно рис. 4.7.22., как можно полагать, это только воздействие постоянного характера колебаний даже сравнительно малой амплитуды, но в течение довольно продолжительного периода времени. Единственный же известный источник подобного плана плавных и весьма длительных по времени периодических колебаний всех океанических литосферных плит, это только периодическое прохождение под нами горба приливной волны на свободной поверхности мантии. Как говориться, где тонко, там и рвётся. И далее на рис 4.7.25. показываем возможный вид сквозной трещины по самой оси рифтовой долины СОХ, именно здесь, как общеизвестно дно океана имеет свою минимальную толщину, 3-4 км. В плане конфигурация трещины А безусловно, в целях упрощения, имеет идеализированный вид. После её первоначального раскрытия на ширину В в неё внедряется магма, или лава, где и претерпевает процесс своей последующей кристаллизации. Совершенно естественно, что при этом данная трещина на весь период её кристаллизации является источником излучения тектонического характера волн довольно широкого спектра. И происходит это потому, что время для перехода лавы из своего жидкого состояния в кристаллическое зависит от первоначальной толщины или ширины конкретного сечения поперёк всей длины L данной трещины А. Так, если для кристаллизации лавы на краевых участках трещины I может вполне хватить нескольких десятков
262.
минут, в течение которого данные участки I трещины А и являются здесь излучателями тектонически довольно высокого спектра частот. Для такого же процесса на участках II необходимо гораздо больше времени, в течение которого они здесь также являются излучателями, но уже тектонически промежуточного спектра частот. В самом же её широком месте, на участке III, необходимый для полной кристаллизации период времени вполне уже может достигать от 1 до 2-х суток, в течение которых этот участок нашей трещины является источником излучения волн уже тектонически самого низкого спектра частот излучения, и всё это время первоначальная фигура трещины испытывает постоянную деформацию вследствие прохождения в её зоне гребня приливной волны мантии, вызывающей её периодический изгиб в вертикальной плоскости примерно каждые 6 ч 13 мин. Но после завершения здесь процесса полной кристаллизации объём первоначально внедрившейся лавы, как известно, должен увеличиться примерно на 10%. В следствие чего первоначальные размеры трещины должны неизбежно и весьма заметно увеличиться от её первоначального контура А до контура Б. В следствие чего в зоне её концевых участков I должно произойти новое небольшое раскрытие, до поверхности Г. И как одно из следствий, также должна увеличится и её длинна, с первоначальной L до L1. И в следствие этого концевые участки трещины I и II вновь произведут излучение волн тектонически самого высокого спектра частот. А вследствие увеличения наибольшей ширины трещины А от В до В1, неизбежно появится довольно значительное распирающее усилие, отодвигающее обе прилегающие с 2-х сторон к зоне СОХ части океанических литосферных плит далее в сторону континентальных окраин на периферии континентов. Таким образом, этот постоянный процесс образования как всё новых сквозных трещин во всей осевой зоне СОХ, так затем и их последующей кристаллизации, с большой долей вероятности и ответственен как за процесс непрерывного движения океанского дна к континентальным окраинам океанов, так и за движение самих континентов. А для того, чтобы процесс образования всё новых и новых трещин в рифтовых долинах СОХ не прерывался и имел, по сути, здесь постоянный характер, необходима внешняя постоянная или периодическая подпитка его энергией. И с весьма большой вероятностью в роли данного внешнего источника энергии и может служить только периодическое прохождение здесь как гребня или впадины приливных волн на свободной поверхности жидкой мантии, каждые 6 час 13 мин лунного и каждые 6 час солнечного прилива.
263.
Рис. 4.7.25. Схема кристаллизации сквозной трещины осевой рифтовой долины СОХ. А -начальный контур раскрытия трещины, Б -окончательный контур трещины, В -первоначальная ширина трещины, В1 -окончательная ширина трещины, Г -окончательная поверхность концевой зоны трещины, I -концевой участок трещины, II -промежуточный участок трещины, III -центральный участок трещины, L -первоначальная длина, L1 -длина после окончания кристаллизации. Вполне возможно, что периодическое изменение, по крайней мере у части из всего объёма нашей раскрытой трещины на этапе кристаллизации внедрённой в неё жидкой лавы, по оси рифтовой долины СОХ примерно каждые 6 ч 13 мин, как следствие движения её стен в период прохождения как гребня приливной волны поверхности мантии, так в последующем и впадины между двумя подобными приливными гребнями и несут целиком ответственность за обнаруженные советским НИС «Академик Мстислав Келдыш» зимой 1983/84 гг. в зоне рифта Таджура Аденского залива и двух столь весьма интересных геологических структур. Кратерных озёр 3 - 4-х метров диаметра, глубиной 2-3 м с отвесными стенками. Днище этих озёр было образовано стекловатым базальтом, на их стенках обнаружены следы от кратковременного стояния лавы. На дне этих лавовых озёр были также обнаружены и небольшие отверстия, через которые лава могла поступать и уходить [36]; {44}, („Подводные геологические исследования с обитаемых аппаратов» А.С. Монин, Ю.А. Богданов, Л.П. Зоненшайн и др. Отв. ред. А.С. Монин, А.П. Лисицын. - М.: Наука, 1985. - 232 с., ил., карт. Тир. 800 экз.). Представляется, что именно подобное, только ещё более масштабное строение могло иметь открытое озеро жидкой лавы ранее обнаруженное Г. Тазиевым в августе 1948 года в кратере вулкана Ньирагонго горного
264.
хребта Вирунга [16], позднее исчезнувшее при одном из его последующих извержений. Когда вследствие раскрытия боковой трещины вулканической постройки этого вулкана, примерно в течении всего 20 минут из его чрева внезапно было излито на всю окружающую его округу до 200 миллионов кубических метров крайне жидкой лавы. Тем самым число известных озёр из жидкой лавы сразу уменьшилось на одну треть. Другой, но гораздо более интересной и показательной геологической структурой рифта Таджура дна Аденского залива и также открытой в ходе экспедиции НИС «Академик Мстислав Келдыш» зимой 1983/84 годов и благодаря использованию имеющихся на борту обитаемых глубоководных аппаратов типа «Пайсис» (их предельная глубина погружения до 2 000 м), оказались и лавовые купола или очень похожие на вздутия образования, находящиеся в самой центральной части рифтовой долины, рис. 4.7.26. И при диаметре подобных куполов или напоминающих подушки вздутий D порядка 40-50 метров, их высота h достигает нередко около 5-10 метров. Наружная поверхность обнаруженных куполов, как правило обычно была полностью разделена на отдельные части посредством нескольких идущих от вершины купола радиально расположенных сквозных трещин. А под поверхностной коркой данных куполов обнаруживаются очень обширные полости, обыкновенно заполненные многими параллельно лежащими лавовыми пластинами [36]. Использовавшиеся в то время в СССР аппраты «Пайсис-VII“ и «Пайсис-XI“ обладали максимальной скоростью 2 узла и были оборудованы манипуляторами для сбора образцов горных пород дна океана, керноотборником, специальным накопителем для образцов {44}.
Рис. 4.7.26. Вид вулканического лавового купола (блистер). D -диаметр купола, h -высота купола.
265.
Рис. 4.7.27. Вид в плане вулканического лавового купола (блистер). 1 -внешняя поверхность купола, 2 -радиальная трещина, D -диаметр. На рис. 4.7.27. показывается вид вулканического купола (блистер) в плане. И здесь его внешняя поверхность 1 рассечена на несколько частей сквозными трещинами 2 в её наружной оболочке. Полагаем, что данная структура рифтовой долины дна Аденского залива, как наиболее вероятно, не более чем самая крупная разновидность так столь хорошо известных в морской геологии подушечных лав. Столь характерных для их излияний в условиях морской обстановки на дне океанов. На рис. 4.7.28. показываем возможную структуру лавового купола в процессе его поэтапного образования. Здесь, на самом начальном этапе, при уменьшении некоторого замкнутого объёма местного характера всего внедрённого в трещину ещё жидкого дайка, на поверхность океанической литосферной плиты 1 через подводящий канал 2, уже при одном из тактов прилива на поверхности мантии, изливается известное количество лавы, образуя здесь своего рода подобие купола или подушки из совершенно жидкой лавы, диаметром D и высотою h. После прекращения поступления жидкой лавы купол приобретает статический вид и со всей его наружной поверхности начинается процесс его кристаллизации. Но через несколько часов находящаяся на поверхности жидкой мантии зона рифта Таджура претерпевает здесь изгиб при своём восхождении на гребень приливной волны свободной поверхности мантии. Вследствие чего наружные стенки некоторого замкнутого объёма жидкой лавы в недрах ещё жидкого дайка начинают отодвигаться друг от друга, внутренний объём увеличивается, и ещё жидкая лава купола начинает задавливаться обратно под воздействием
266.
гидростатического давления столба воды, так как затвердевшая наружная корка купола относительно небольшой толщины S совершенно не в силах противостоять этому давлению. И уже на одном из этапов этого обратного затекания наружная корка купола лопается, будучи здесь рассечённой на несколько фрагментов сквозного характера и радиально расположенными трещинами 5. В силу ряда обстоятельств наружная оболочка 3 купола не обрушивается. И затем, после того, как такт изгиба рифта Таджура вновь
Рис. 4.7.28. Схема образования структуры типа вулканического купола (блистер) дна рифта Таджура, Аденский зал. 1 -океаническая литосферная плита,2-подводящий канал,3-наружная оболочка купола, 4-заключительная структура, D -диаметр купола, h -высота купола, S -толщина оболочки. меняется на обратный по воздействием приливной волны мантии, из недр трещины вновь изливается жидкая лава, но уже в заметно более меньшем объёме, ведь некоторое её количество за прошедшее с момента обратного затекания время успело претерпеть кристаллизацию в недрах замкнутого объёма трещины. Потому наружная поверхность уже вновь образованного купола заметно меньше первоначального. Тем не менее, уже по обретению некоторого своего статического состояния с наружной поверхности этого нового купола начинается этап кристаллизации. Через некоторое время, по наступлении очередного такта изгиба всего участка дна Аденского залива тут вновь повторяется картина обратного задавливания ещё жидкой лавы в недра некоторого свободного для неё замкнутого объёма. И после ряда подобных тактов наш купол, при целых оболочках 3 должен являть собою
267.
картину, представленную на рис. 4.7.28. И где под рядом последовательно расположенных оболочек 3, разрушенных давлением столба воды уже на отдельные сектора радиальными трещинами 5 покоится самый последний купол 4 минимального объёма. И вся структура несколько напоминает нам уже известную русскую матрешку с её последовательно вложенными друг в друга всё меньшими и меньшими копиями. В действительности же, как отмечалось выше, остается на месте в самом первоначальном виде только самая наружная из оболочек 3, остальные же, по каким-то пока не вполне ясным причинам обваливаются вовнутрь, тем самым и образуя структуру, изображенную несколько далее на рис. 4.7.29. Одним из возможных объяснений того, что здесь сохраняется самая верхняя из оболочек 3 может быть только следующее обстоятельство, что прямо проистекает из известных для курса сопротивления материалов его основных представлений. Как уже общеизвестно, практически все твёрдые тела, как аморфной (например, стекло), так и кристаллической структуры обладают свойством некоторой упругой деформации (или пружинения) после снятия внешний механической нагрузки. Внешне обычно это выражается в том, что плавно нагружаемое внешней нагрузкой, и например, всестороннего сжатия, тело столь же плавно начинает деформироваться и столь же постепенно также уменьшаясь в своих геометрических размерах. И например, поверхность некоей сферы начнет постепенно уменьшать свой диаметр. То же самое и полусфера, подобием чего и является рассматриваемая структура лавового купола, рис. 4.7.28. При некоторых небольших нагрузках, после их снятия наша сфера или лавовый купол сможет вернуться к исходному состоянию, это область упругой обратимой деформации. Однако начиная с некоторого значения величины удельной нагрузки после её снятия данное тело уже не сможет вернуться к своему исходному размеру, например диаметру сферы. Это область пластического течения материала. Как для каждого материала имеется одному ему присущее значение своей удельной плотности, так же для каждого материала существует своя собственная предельная нагрузка, как для начала пластического течения, так и для обратной или обратимой упругой деформации. В последней области работают известные пружины, и неважно из какого материала выполненные. И главное здесь условие для сохранения пружиной, даже такой своеобразной как каменной (базальт), в виде известных сегментов из наружной оболочки 3 лавового купола, своей работоспособности это требование работы в области упругих деформаций. То есть, в данном случае при деформации наружной оболочки 3 внешним столбом воды, разрушения её на ряд сегментов, она оказалась способной вернуться в исходное состояние из-за благоприятных соотношений между её наружным диаметром D, высотой купола h, толщиной оболочки S, и тем
268.
значением деформации лавового купола, при котором он уже разрушился на ряд сегментов, в внутренний объём купола поступила морская вода под давлением, равным наружному. Базальт нашего сегмента попал в условия всестороннего сжатия. Дальнейший изгиб прекратился, он смог вернуться в исходное состояние, в отличие от остальных, лежащих ниже оболочек. Полагаем, что некоторый практический интерес может представлять уже экспериментальное определение некоторых минимальных предельных геометрических размеров подобных лавовых куполов при которых после своего разделения на отдельные сектора рядом радиально расположенных трещин, в условиях характерных для рифтовой долины рифта «Таджура» на дне Аденского залива, наружная его (купола) оболочка сохраняет свою форму и не обваливается вовнутрь. Как представляется, при современном уровне развития экспериментальной технике подобного рода лабораторная работа уже вполне выполнима. Она позволит сделать не только некоторые выводы относительно скорости кристаллизации лавы в данных природных условиях, но также, создаст основу для определения аналитическим путём некоторых из важных гидродинамических констант жидкой мантии для её самых верхних горизонтов, которые непосредственно прилегают к нижней поверхности океанской литосферной плиты в окрестностях у известного рифта Таджура. И тем самым заметно продвинуть вперёд уровень знаний о реальных свойствах вещества самых верхних горизонтов мантии Земли. Вполне возможно, по результатам подобных лабораторных работ можно будет с довольно большой точностью определить и динамику изменения состава раствора вещества мантии при кристаллизации деталей структуры данных лавовых куполов в течении всего периода их образования. И что также позволит надёжно уточнить время, необходимое для создания этих таких всё ещё загадочного происхождения элементов подводного рельефа рифта Таджура на дне Аденского залива, у самого входа в Красное море. На рис. 4.7.29. показываем лавовый купол рифта Таджура, Аденский залив, таким как он представляется из изложенных уже несколько выше представлений. И здесь хорошо видно, что под сохранившей свою форму внешней оболочкой 3 разбитой радиальными трещинами 5 на несколько сегментов в общем-то закономерными последовательно параллельными слоями покоятся обломки всех остальных ниже лежащих оболочек 6. Тут обращает на себя внимание следующая весьма важная деталь. С довольно большой вероятностью толщина всех оболочек, как 3, так и нижележащих 6 S наиболее вероятна одинакова. И проистекает из той толщины жидкого вначале базальта что успевает претерпеть свою кристаллизацию за время между излиянием его из недр трещины литосферной плиты дна Аденского залива, так затем разрушения очередной оболочки на сегменты вследствие её деформации на стадии своего рода «задавливания» нижележащей ещё
269.
её жидкой части обратно в недра сквозной трещины литосферной плиты 1 дна Аденского зал. Чему, по всей видимости, благоприятствует положение его акватории вблизи экватора, где, вполне ожидаемо, наиболее велика как амплитуда собственно приливной волны на всей свободной поверхности жидкой верхней мантии, так, следовательно, и максимален угол раскрытия вертикальных стенок сквозного разлома его дна в ту или иную сторону, в строгой зависимости от фазы волны мантийного прилива.
Рис. 4.7.29. Схема структуры типа вулканического купола на дне рифта Таджура, Аденский залив. 1-литосферная плита, 2-подводящий канал, 3наружная оболочка, 4-заключительная структура, 5-сквозная радиальная трещина, 6 -фрагменты оболочек разрушенных внутренних куполов, D -наружный диаметр купола, h-высота купола, S-толщина оболочки купола. Полагаем, вполне оправдана организация повторной экспедиции для более тщательного обследования вулканических куполов, обнаруженных на дне осевой зоны рифта Таджура Аденского залива НИС и оснащенного рядом глубоководных обитаемых и необитаемых подводных аппаратов для поднятия на поверхность образцов ряда его оболочек. Данная экспедиция должна определить не только химический состав присущий каждой из них (начиная от наружной и вплоть до её заключительной структуры у самого подводного канала или даже непосредственно из него), а также толщину каждой из подобных оболочек. Строго подобный объём работ необходимо выполнить минимум для нескольких вулканических куполов закономерно начиная от минимального и вплоть до максимального по своим размерам.
270.
Согласно {44} самый верхний слой оболочки лавового купола имеет свою толщину обычно в пределах 20-30 см из раскристаллизованных, но весьма сильно пористых (то есть газонасыщенных) базальтов. На рис. 4.7.30. показываем главное действующее лицо всего данного раздела, вид сверху на горб солнечной приливной волны на поверхности мантии сквозь как толщу океанских вод, так и океанической литосферной плиты. И видно, ось вращения Земли относительно плоскости эклиптики наклонена на 23,50. Только для случая отсутствия литосферной нагрузки (включающей в себя также массу океана) горб приливной волны на всей свободной поверхности мантии должен был иметь вид 1. В реальности же имеет вид 2, так как вершину приливного горба мантии в районе экватора расплющивает как океаническая, а также и континентальная литосферные плиты. Вследствие чего в районе экватора горб приливной волны мантии образует своего рода окружность некоторого радиуса R, или близкой к ней фигуры. Выдавливаемые литосферной оболочкой излишние объёмы горба приливной волны мантии неизбежно и с некоторым отставанием от него уходят на периферию. Из-за чего за пределами расположенной в районе экватора расплющенного горба радиуса R, передний фронт горба данной приливной волны мантии образует относительно оси, перпендикулярной плоскости эклиптики некоторый угол α. Только вследствие именно этого обстоятельства, к примеру, в акватории Балтийского моря и имеет место весьма интересное гидродинамическое явление, когда здесь практически одновременно зарождаются и начинают свое движение с известной разной скоростью две волны-сейши. Одна с широты Датских проливов на север, самая многоводная, и из восточной части Финского залива на запад. Место их постоянной встречи геологически было зафиксировано, в частности, по крайней мере группой Аландских островов и общеизвестными Финскими шхерами. И наиболее вероятно как следы интерференции при встрече этих волн практически каждые 12 ч 25 мин и в течение довольно длительного геологического времени. Ведь обе названные волны-сейши несут с собою довольно значительное количество осадков, постоянно выносимых целым рядом весьма многоводных рек для сейшы района Датских проливов, реки Невы для сейшы Финского залива. На рис. 4.7.30. чисто условно, для простоты изложения, показан вид сверху на гребень приливной волны поверхности мантии вызываемой от притяжения Солнца. Известная лунная приливная волна мантии строится аналогичным и повернутой образом под углом 23,50 согласно углу наклона оси вращения Земли. И вполне возможно, что амплитуда мантийной волны лунного прилива, как и её океанская сестра, примерно в 2,171 раза выше чем солнечного, сообразно приливообразующей силе обоих космических тел {45}, (Ю.М. Шокальский «Океанография» Изд. 2-е, - Л., ГИМИЗ,
271.
1959. -537 с., илл., карт. Тир. 5 000 экз.).
Рис. 4.7.30. План гребня солнечной приливной волны мантии под толщей океанских вод и океанической литосферной плиты. 1 -горб приливной волны мантии при отсутствии внешней нагрузки, 2 -реальный вид горба приливной волны мантии под литосферой Земли, α -угол наклона фронта горба приливной волны мантии, R -радиус, В -ширина. I -фигура гребня мантийной приливной волны на экваторе, II -гребень волны для Северного полушария, III -гребень волны для Южного полушария. Вполне определённый интерес может представлять также затем и построение как плана (аналогично рис. 4.7.30.), так и профиля суммарной приливной волны на свободной поверхности жидкой верхней мантии для двух случаев: как совершенно без внешней нагрузки, так и нагруженной свободно плавающими на её поверхности континентами и океаническими литосферными плитами, покрытыми вдобавок известным слоем океанских вод. (Ю.М. Шокальский (1856-1940) — основоположник как российской, а также и советской океанографии). И вполне возможно, что именно горб приливной волны на свободной поверхности жидкой мантии, как бы не был он ныне расплющен своей так столь отягощающей литосферной нагрузкой и несёт уже целиком полную ответственность за известный из палеонтологии, ряда других наук, факт периодического расталкивания континентов как на северный, так и южный полюсы. И при этом полностью нельзя исключить того, что в случае если в районе одного из полюсов Земли сравнительно продолжительной время находится только один из континентов по своей площади превышающий площадь Антарктиды в 2-3 раза, возможно столь мощное уже глобального
272.
характера оледенение планеты, что уровень Мирового океана способен понизиться на многие сотни метров. Даже ещё в настоящее геологическое время, по данным [132], всего лишь 16-18 тысяч лет назад уровень океана находился ниже современного ни много ни мало, как примерно на 120 м. И с тех пор уровень океана неуклонно поднимается со средней скоростью 7-8 см в столетие. И лишь в последнее столетие поднялся сразу на 11 см. В качестве одного из возможных мест локализации весьма крупной пучности системы стоячих волн расположенной в Юго-Восточной части Тихого океана можно назвать найденное экспедицией Калифорнийского университета настоящее вулканическое поле, где примерно в 3 000 км от побережья Чили, в районе о-ва Пасхи на площади примерно 182 000 км2, были обнаружены 1132 вулкана, из них не менее 200 действующих, высота обнаруженных вулканов от 600 до 1 200 м [145]. На карте Тихого океана этой области без труда обнаруживается, что в данном месте встречаются три подводных горных хребта. И с восточной стороны к Восточно-Тихоокеанскому поднятию, который в Тихом океане играет роль СОХ, здесь примыкают, в свою очередь расположенные под углом друг к другу, хребет Сола-и-Томес северо-восточного простирания и Чилийское поднятие юго-восточного простирания [137]. Также весьма интересным возможным следствием деформации дна Северного Ледовитого океана околополюсным гребнем мантийной волны солнечного прилива согласно схемы рис. 4.7.30. может являться создание им регулярной циркуляции относительно Северного полюса как его вод, а также покрывающего его ледового покрова. Это, по всей видимости, тема уже отдельного исследования. Всё больше данных убедительно свидетельствуют, что океанические литосферные плиты дна океанов можно смело уподобить как своего рода глобального характера природный вибростенд, наподобие известного из практики заводов ЖБИ. Под действием вибрации которых на заводах ЖБИ даже жёсткие марки бетона растекаются образуя ровную горизонтальную поверхность. Почему можно ожидать иного от поведения рыхлого осадка абиссальных глубин океанов? Надёжно укрывающих под своим ровным покровом все бесчисленные дефекты базальтового ложа океанского дна. Для жителей как города Новый Орлеан (США), а также и граждан из Нидерландов некоторый и вполне известный интерес может представить объяснение возможной действительной природы такого тягостного для них явления, как весьма медленное но неуклонное опускание по крайней мере части их территории ниже уровня моря. Город Новый Орлеан (шт. Луизиана, США) лежит практически в устье впадающей в Мексиканский залив реки Миссисипи, крупнейшей и самой многоводной в США, на низменной и болотистой местности. Как,
273.
впрочем и город Санкт-Петербург в РФ, расположенный в устье река Нева. Вопрос, если река Миссисипи столь многоводна в настоящее время, то какой мог быть её возможный облик и известное геологическое время тому назад. Характерного не только по крайней мере в несколько раз более высоким давлением атмосферы, чем в настоящее время, но также, вполне вероятно, во много раз большим количеством осадков. Между тем, как уже общеизвестно, практически все впадающие в океаны, моря, также заливы, крупнейшие реки мира обладают такой, невидимой человеческому взору, неотъемлемой их частью, как конус выноса. У некоторых рек он тянется на многие сотни километров от побережья. На некоторых морских картах, довольно подробно отражающих обстановку дна у прилегающей к устью части океана, моря, или, как в данном случае Мексиканского залива, эти конусы выноса носят в плане настолько довольно своеобразную форму, что заслужили название «птичьей лапы» за удивительное сходство с этой частью анатомии пернатых, от центральной и наиболее крупной её части в виде очень пологого вала под углом отходят до нескольких более коротких ответвлений. Вся эта структура отложена как из мелких песчинок, так уже и из других частиц. Ещё раз повторимся, в своем поперечном сечении все эти гряды являют собою столь весьма пологие возвышения морского дна, подобные холмам только условно, ибо в условиях подводной обстановки угол их бокового откоса может составлять и порядка одного градуса дуги. Теперь зададимся следующим вопросом. Если представление о прежней гораздо большей многоводности Миссисипи верны хоть отчасти, тогда как скорость её течения, то также количество выносимого ею твёрдого осадка также было многократно большим. Следовательно, основная часть конуса выноса была сложенна ещё в те весьма отдаленные времена. Прошли века, река многократно обмелела, и о былом величии отчасти напоминают лишь болота. Пришли люди и отстроили удобный город-порт Новый Орлеан. И вот собственно вопрос. Если расположенную на суше территорию данного города устроенного в верхней части конуса выноса реки весьма далекого прошлого, как и его подводную часть уподобить крайне пологому холму из пропитанного водой песка полностью находящимся на вибрирующей гигантской стальной плите чего можно ожидать от этой нашей насыпной структуры с течением некоторого времени: пологие гряды конуса выноса начнут расти вверх, совершенно не изменят своего профиля, или, словно даже жёсткий бетон на вибростенде начнут постепенно всё более и более расползаться, теряя со временем не только высоту но и весь свой рельеф? Что может являть собою в данном случае роль стальной плиты огромного природного вибростенда? Что, и в течении довольно продолжительного даже геологического времени, играет роль вибратора нашего природного вибростенда с городом Новый Орлеан отстроенного на поверхности этого
274.
песчаного, пропитанной водой слоя осадка от речных наносов далекого прошлого? И может ли в этом процессе непрерывного и весьма плавного природного вибрирования как литосферной плиты Северной Америки, так и данной части континента быть задействована и пресловутая приливная волна на свободной поверхности жидкой мантии? На рис. 4.7.31. приводим условное сечение территории города Новый Орлеан от морской акватории с её уровнем 1 далее по собственно городу 2 по прямой линии проходящей через расположенный в его тыльной части некоторого понижения 3 ниже уровня моря 1. И здесь уже весьма уместен следующий вопрос в адрес несколько более подготовленного читателя. Где можно наблюдать характерную шейку утонения цилиндрического образца из весьма вязкого металла непосредственно перед его разрушением?
Рис. 4.7.31. Схема условного сечения г. Новый Орлеан от побережья. 1 -уровень моря, 2 -часть города выше уровня моря, 3 -понижение. Можно ли структуру 3 как своему генезису (происхождению), так и по роли, несколько уподобить шейке утонения цилиндрического образца выполненного из вязкого металла в ходе его испытания на растяжение до полного разрушения? Полагаем, что строго подобный описанному выше механизму весьма плавного опускания ниже уровня моря по крайней мере части территории города Новый Орлеан, в самой полной мере можно отнести и имеет место у той части территории Нидерландов, что уже расположена ниже уровня моря в настоящее время. Однако в данном случае, применительно к территории Нидерландов, небольшой страны расположенной на побережье Северного моря, роль той
275.
реки, что некогда, в незапамятные времена нанесла весь сформировавший побережье Северного моря слой речного осадка может играть только Рейн. В качестве главного поставщика обломочного материала (песок) здесь уже играют расположенные неподалеку Альпы. В те незапамятные времена не только территория собственно Нидерландов, но и вся прилегающая к ней часть Европейского континента вполне могла являться дельтой древнего Рейна со всеми вытекающими для пропитанной водой песчаной структуры конуса выноса прошлого последствиями, и полностью находящегося на уже сотни миллионов лет непрерывно и весьма плавно вибрирующей под действием гребня волны мантийного прилива литосферной плите. В одной из передач весьма популярного канала «Дискавери», посвященной борьбе мужественного народа Нидерландов с Северным морем, -как намыванию искусственных островов из добываемого в море песка, приводился очень показательный для нас факт, мощность осадочного слоя в данном районе достигает 2 000 м. Согласно данным {46}, (БСЭ (В 30 т.) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 17. Моршин-Никиш. - М.: Сов. Энц., 1974. - 616 с., ил., карт. Тир. 629 500 экз.), дельты рек Рейна, Мааса и Шельды слагаются аллювиальными отложениями. При самом беглом взгляде на физическую карту Франции обращает на себя внимание одна весьма интересная деталь её рельефа. И речь идёт о верховьях некоторых таких её рек, как (с юга на север) Вьенна, Крёз, Шер, Алье, Лаура (Центральный массив); Йонна, Сена, Об, Марна. Разве нельзя уподобить план речных долин верховьев всех названных рек и некоторым подобием контуру в плане и общеизвестных фиордов, столь характерных для всего побережья Норвежского моря Скандинавского полуострова? Выше весьма кратко уже высказывалось предположение, что фиорды Скандинавского полуострова, наиболее вероятно, были созданы природой неслыханных масштабов потоками воды некогда несущих с собой весьма значительное количество абразивного материала, в основном песка, много твёрдых продуктов вулканических извержений. Низвергающимися с неба как в виде дождя, также уже содержащем твёрдый материл вулканического происхождения, а также и в виде речного стока, с добавлением дробленого материала Скандинавских гор (песок, в том числе кварцевый), также, как известно, обладающего сильнейшим абразивным действием. И полагаем, что известное сходство в плане как речных долин верховьев названных рек Франции, а также и фиордов Скандинавского полуострова даёт некоторое основание предположить, что основным фактором, создавшим названные геологические структуры, как являлся в весьма отдаленном прошлом, так и является речной сток. Следовательно, наше предположение о Миссисипи весьма далекого прошлого как в разы более многоводной чем ныне, также не лишено некоторых оснований, и раз так, то также о возможной природе
276.
происхождения фиордов, механизме опускания по крайней мере некоторой части территорий горда Новый Орлеан и даже части Нидерландов. Тут нельзя обойти вниманием ещё один род довольно своеобразного колебания земной коры с периодом от сотен тысяч и до многих миллионов лет. Речь идёт о местного характера, конечно в масштабах всей планеты, то довольно плавном известном поднятии, то затем опускании коры Земли. Вследствие чего весьма многие из участков континентов, расположенные много выше современного уровня моря и носят на себе многочисленные следы от своей некогда прошлой подводной жизни. И в данном издании попробуем ограничиться пока описанием только кухонной разновидности модели данного явления. Представьте себе, что стоя у кухонной плиты варите в казане некую кашу с довольно высоким содержанием в её крупе жира. И общеизвестно, точка плавления многих природных жиров растительного происхождения много ниже точки кипения воды. И значение удельной плотности многих растительных жиров также значительно меньше таковой для воды. Это и приводит к следующему довольно своеобразному явлению, которое часто можно наблюдать стоя у кухонной плиты. Содержащийся в крупах жир попадая в нагретую выше точки его плавления воду плавится, постепенно поднимается к поверхности воды где затем собирается в виде одномерной довольно плотной плёнки, становясь препятствием для выхода наружу, из недр каши, водяного пара от закипевшей с течением времени воды. С того момента, как вода закипела и по завершении процесса варки каши, на её поверхности местами периодически плавно воздымаются и затем весьма резко опадают участки жировой пленки, чтобы затем подобное поднятие на некоторое время столь же плавно поднялось, затем внезапно опало уже несколько поодаль. Внимательный взгляд без труда здесь может заметить, что началу опадания местного, похожего на крошечный холмик вздутия, предшествует внезапное раскрытие малого отверстия, и излияния из него некоторого весьма малого количества жидкой каши, совместно с выходом всего объёма содержащегося в его недрах водяного пара -и вот здесь перед нами ни что иное, как словно действующая на кухонной плите домашняя версия микроскопической модели вулканического явления типа «опухоли мантии» согласно Г. Тазиева, уже со всем комплексом сопутствующих ему побочных явлений. И вот почему так много как действующих, так и уснувших вулканов на дне океанов, с их известной относительно меньшей чем у континентов толщей слагающих их литосферных плит, и гораздо меньше, - на суше. В данном разделе нельзя обойти вниманием ещё один вид колебаний океанической коры. Это колебания, возникающие вследствие весьма очень кратковременного динамического воздействия на неё импульсом от весьма
277.
неглубокого, цунамигенного мантийного землетрясения. Способного, при ряде обстоятельства вызвать известное и довольно очень продолжительное колебание и всего литосферного покрова планеты. Полагаем, обнаружение в своё время колебаний с периодами в 53 и 57 минут как самых прямых из последствий известных сейсмических событий здесь и есть лучшее тому подтверждение. Мнения, что по всей своей толщине океаническая литосферная плита обычно разбита на три довольно заметно обособленных друг от друга слоя высказывались уже неоднократно. Также при этом предполагается, что как первый от океанского дна, так и последний (третий) подобный слой это не что иное, как области литосферной плиты, довольно сильно расчленённые значительным количеством трещин. Расположенных как перпендикулярно относительно поверхности океанической литосферной плиты, так и под некоторым углом к ней. Максимальная глубина данной категории трещин соответствует толщине каждого из названных слоёв. В то время как слой промежуточный между ними, второй от океанского дна, обычно свободен от подобного рода крупных неоднородностей.
Рис. 4.7.32. Структура океанической литосферной плиты. 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -трещины на нижней поверхности плиты, 4 -трещины на верхней поверхности плиты, 5 -малые трещины в теле плиты, S -толщина плиты, О — О´-ось симметрии участка. На рис. 4.7.32. показан лежащий в покое на свободной поверхности совершенно жидкой мантии 1 плоский участок обычной океанической литосферной плиты 2. Её нижняя поверхность испещрена сравнительно
278.
неглубокими частного характера трещинами 3. Наружная поверхность её (океанское дно) -подобного же характера трещинами 4. А промежуточное между слоями с трещинами 3 и 4 всё свободное пространство насыщенно некоторым количеством сравнительно мелких трещин 5 размерностью от первых сантиметров до нескольких десятков метров каждая. Обыкновенно ориентированных продольно относительно океанической литосферной плиты 2. Указанная океаническая литосферная плита 2 поддерживается на свободной поверхности жидкой мантии 1 только архимедовыми силами плавучести. Здесь О — О` это ось симметрии мантийного землетрясения. В какой-то момент времени от очага землетрясения погребённого на некоторой глубине в недрах нижележащего слоя мантии 1 на оси О - О` на литосферную плиту океана 2 снизу обрушивается прямая ударная волна сжатия-разряжения Р. И под её воздействием океаническая литосферная плита 2 на очень короткое время упруго, без нарушения своей сплошности выгибается вверх симметрично оси О - О`, рис. 4.7.33. В целях упрощения водная толща океана не показывается. На рис. 4.7.33. океаническая литосферная плита 2 показана в момент времени, соответствующий для её максимального верхнего положения при действии ударной волны Р мелкофокусного цунамигенного землетрясения. Под воздействием весьма значительных как давления так и ускорений, что вполне присущи подобному событию, в центральной части литосферной плиты 2 на весьма короткое время упруго, на величину ΔS уменьшилась её толщина, с S до S1. Вследствие чего из объёма прилегающего к оси О - О` центрального участка литосферной плиты 2 на периферию устремляются волны сжатия-разряжения РСЖ-Р, распространяющиеся во все стороны от очага со скоростью, которая присуща для океанического базальта. В то же самое время, под воздействием как весьма значительных динамических нагрузок от ударной волны мелкофокусного мантийного землетрясения на литосферную плиту 2, и её изгиба. Здесь имеет место массовое раскрытие или деформация всех расположенных в её теле трещин 3, 4, 5. Вследствие чего ими испускаются весьма значительное число волн сжатия-разряжения 6 самого разного периода, обладающих своей длинной волны во много раз меньшей чем толщина океанической литосферной плиты 2. И вследствие этого указанные волны 6 начинают своё распространение из центральной части очага литосферной плиты 2 путём своего полного и многократного отражения от её наружных поверхностей с характерным двойным углом 2α, как по волноводу. Конкретное значение двойного угла отражения 2α в теле плиты 2 зависит от весьма многих факторов, самые важнейшие среди них: значение энергии землетрясения на единицу площади литосферной плиты 2, её толщина S, первоначальной степени насыщенности её объёма всеми видами трещин 3, 4, 5. В строгой зависимости от значения двойного
279.
угла отражения 2α, скорости распространения в морском базальте волн сжатия-разряжения, степени насыщенности литосферной плиты 2 разного рода неоднородностями зависит горизонтальная скорость VГР, с большой степенью вероятности это волны самого обширного спектра своих частот.
Рис. 4.7.33. Схема максимальной упругой деформации участка океанической литосферной плиты над очагом мощного мелкофокусного цунамигенного мантийного землетрясения. 1 -мантия, 2 -океаническая литосферная плита, 3 -трещина на нижней поверхности плиты, 4 -трещина на верхней поверхности плиты, 5 -внутренние мелкие трещины, 6 -волна генерируемая раскрытием частных трещин, А -волна деформации плиты, Р -динамический импульс очага мантийного землетрясения, Р СЖ-Р -прямая горизонтальная волна сжатия-разряжения в теле плиты, S -толщина плиты, ΔS -уменьшение исходной толщины плиты, S1 -кратковременное значение толщины плиты в центре очаговой области, 2α -двойной угол отражения, О — О`-ось симметрии очага, VСЖ-Р - скорость волны РСЖ-Р, V6ГР - скорость волн 6, VАГР -скорость распространения деформации плиты. Также во все стороны от очага начинает своё движение и волна упругой деформации А океанической литосферной плиты 2, распространяющаяся с некоторой скоростью VАГР. И таким образом из эпицентра мантийного цунамигенного землетрясения в теле нашей литосферной плиты 2 во все стороны от него начинают своё движение целый цуг сейсмических волн. И состоящие из трёх главных групп. Во-первых, сжатия-разряжения Р СЖ-Р в
280.
теле литосферной плиты; во вторых, многократно отражаемых в её теле поперечных волн 6; в третьих, затухающая волна упругой деформации дна океана А. Выше уже говорилось, что вот уже довольно продолжительное время специалистами многих стран весьма напряжённо ведется поиск некоторых дополнительных, к используемому в настоящее время пороговому, новых признаков цунамигенности землетрясения и с необходимостью затем их введения в практику работы Служб предупреждения об угрозе цунами с целью некоторого уменьшения количества ложных тревог. Так, согласно мнения такого виднейшего специалиста по цунами во времена СССР как ч.-к. АН СССР С.Л. Соловьёва {47}, («Волны цунами» Труды Симпозиума по цунами XV Ген. Ассамблеи МГГС, Москва, авг. 1971 г. Отв. ред. чл.кор. АН СССР С.Л. Соловьёв и В.М. Кайстренко. Южно-Сахалинск, Сах КНИИ, 1973.-210 с., ил., карт. (Труды СахКНИИ. Вып. 32.) Тир. 500 экз.) в своё время весьма в этом плане очень важной и актуальной для этого являлась работа В.К. Гусякова [25]: „О некоторых свойствах океанических волн Рэлея, возбуждаемых при подводном землетрясении», и посвященная целиком анализу потенциальной пригодности для этих целей названных волн. Возможно, что приведенные на рис. 4.7.32., 4.7.33. схема упругой деформации океанической литосферной плиты 2 под воздействия ударной волны очага мелкофокусного цунамигенного землетрясения может создать предпосылки для повторного и гораздо более тщательного рассмотрения данной весьма важной работы уже силами специально созданной рабочей группы из соответствующих специалистов численностью не менее чем в 25-40 человек только в рамках РАН. Специалистов, делегированных в её состав из целого ряда соответствующих НИИ на срок от 4-х до 6-и лет, и только на первом этапе. Ведь предполагается положительно решить очень важную междисциплинарную проблему. Как представляется, включая и значительное число специалистов по нелинейной акустике. Ибо, насколько можно судить, тело океанической литосферной плиты расположенное над очагом цунамигенного мелкофокусного мантийного землетрясения есть не что иное, как своего рода гигантская параметрическая антенна полностью совершенно в духе весьма актуальной для нас работы {48}, (О.В. Руденко («Нелинейная акустика: достижения, перспективы, проблемы» с.16-26// «Природа» № 7, 1986 г. с. 1-128. Тир. 51 000 экз.). Волной накачки данной параметрической антенны, в нашем случае, применительно очага цунами, является ударная волна от мантийного мелкофокусного землетрясения. Которая падая на нижнюю поверхность океанической литосферной плиты возбуждает в её теле минимум три группы нелинейных волн. А одной из важнейших особенностей нелинейных волн как раз является способность изменять как свою частоту и форму, так и распадаться на составные части,
281.
взаимодействовать между собой, а также влиять на свойства среды. Самые важные примеры нелинейных волн - это и гром, разнообразные взрывы, и землетрясения, а также и многое-многое другое. Ряд наиболее важных для нас работ в самой близкой для нас области, это нелинейная гидроакустика, весьма активно производились в СССР в конце 60-х годов, когда и начали производить как первые расчёты, так уже соответствующие лабораторные эксперименты. Инженерные методы расчёта и оптимизации нелинейных антенн создавались на основе математического аппарата для нелинейной акустики развитого примерно в то же время Р.В. Хохловым (1926-1977) и его учениками. И созданные в то время в СССР гидролокаторы на основе параметрических антенн позволяли эффективного обнаруживать косяки рыбы, изучать водную толщу и морское дно. Очень точно строить профиль дна до глубин около 4-х км, и идентифицировать слои скальных пород, залегающих на глубине до 100 м от морского дна, и находить предметы в донных илистых отложениях на глубине до 20 м. А также ожидалось их применение для поиска полезных ископаемых на морском шельфе. Очень важной особенностью нелинейных акустических сред является и то, что в них скорость распространения звуковых волн, как правило, почти совсем не зависит от частоты (рассеяние или дисперсия отсутствуют), отсюда нет и запрета на взаимодействие между собой различных гармоник: любая из них может присутствовать в спектре, в результате чего энергия исходных колебаний «размазывается» по спектру. В целях иллюстрации возможной физической природы местного излучения нелинейных волн из двух групп близких частот, их взаимодействия между собой и получения в результате этого третьей группы частот колебаний (которая распространяется далее в сторону наблюдателя) океанической литосферной плитой, -из центральной области очага цунами непосредственно над гипоцентром мелкофокусного цунамигенного землетрясения на рис. 4.7.34. показываем находящуюся на поверхности мантии 1 океаническую литосферную плиту 2 уже несколько в увеличенном масштабе, по сравнению с рис. 4.7.32., 4.7.33. В некоторый момент времени две близко расположенные трещины 4, находящиеся на верхней поверхности литосферной плиты 2 своими обращенными друг к другу боковыми поверхностями излучают два пучка волн 6 и 7, с довольно близкой частотой колебаний. При их встрече, благодаря их определённому соотношению как по частоте колебаний, величине переносимой энергии, а также ориентации излучающих поверхностей в роли антенн, и рождается уже суммарная волна 8. Которая, благодаря ряду начальных параметров её образования, периоду колебания, направляется довольно узким пучком в
282.
Рис. 4.7.34. Схема излучения ряда частот местными разрывами сплошности океанической литосферной плиты очага цунами. 1 -мантия, 2 -литосферная плита, 3 -трещина нижней поверхности плиты, 4 -трещина верхней поверхности плиты, 5 -внутренние мелкие трещины, 6 -начальная волна с частотой γ1, 7 -начальная волна с частотой ≈γ1, 8 -волна суммарная с частотой колебаний γ∑ , 2α -двойной угол отражения. противолежащую поверхность раздела сред (твёрдое тело плиты —жидкая мантия) как волновода под некоторым углом, полностью отражается от неё к противоположной поверхности раздела волновода (твёрдое тело плиты вода океана). Здесь также претерпевает свое полное отражение, подобным образом последовательно отражаясь под двойным углом отражения 2α и уже далее продвигается во все стороны от места своего зарождения, в том числе и к береговому наблюдателю. Весьма интересной представляется и роль здесь неоднородностей сравнительно малого масштаба, типа ранее уже упоминавшихся мельчайших (от считанных и до десятки сантиметров длины), мелких (от одного до нескольких метров) и сравнительно крупных (от одного и до десятков метров) трещин. И некоторые довольно крупные трещины горизонтальные, или близкие к горизонтальным, могут вполне эффективно сами отражать суммарные волны 8 вызывая этим своего рода «размазывание» его начального спектра частот колебаний, что необходимо учитывать при анализе всего спектра частот колебаний принимаемых уже береговой станцией . Вполне определённый интерес в этом плане может представить организация регистрации спектра колебаний от одного вполне известного и стабильно работающего очага подводных землетрясений (как
283.
пример, рифтовые долины СОХ) в нескольких точках океанского дна вдоль луча их распространения от места зарождения до удалённого наблюдателя (как пример, береговая сейсмостанция). Что должно позволить установить уже и фактическую величину «размазывания» спектра частоты колебания, по сравнению с его начальным видом, и в зависимости от пройденного этой суммарной волной 8 пути. Своего рода значение удельной величины «размазывания» исходного спектра частот на один километр свободного пробега в теле океанической литосферной плиты как волновода от места своего зарождения в очаге землетрясения (цунами) к расположенному на берегу удалённому наблюдателю Известен метод обнаружения косяка рыб как строго заданного вида и даже возраста регистрацией резонансной частоты излучения воздушного пузыря известных размеров и объёма вследствие облучения указанного косяка пучком ультразвуковых волн заданной частоты колебаний. И можно ли обратный подобному приём применить для определения как вида, так и геометрических размеров известных неоднородностей 5 стоящих на пути распространения суммарных волн 8 (рис. 4.7.34.) уже излученных из всего объёма толщи океанической литосферной плиты 2 из центральной области очага цунами и исходя из зарегистрированного удалённым наблюдателем полного спектра частот? А ещё одним важным вопросом, вполне ждущего своего пытливого исследователя, полагаем, можно назвать и следующий. Как общеизвестно, очень многие процессы, протекающие как в многослойной уже по своему характеру атмосфере Земли, так и в столь многослойной толще океанских вод носят явно неустойчивый характер. Или, как говорят в авиации, «на грани срыва потока». Вопрос, важный для судеб весьма немалого числа людей, проживающих на океанском побережье в тропиках, изобилующих тропическими ураганами. Правомочно ли рассматривать всем известную закономерность зависимости заметного роста интенсивности микросейсм, имеющих место уже в толще океанских литосферных плит в центральной части тропического урагана, не как явление вторичное, как сперва ураган, а только затем рост микросейсм. А как явление первичное, то есть, сперва рост микросейсм, как отражение местного, локального характера прогиба (в ту или иную сторону, отрицательную или положительную сторону) под воздействием колебаний океанского дна на упругом основании? И может ли в таком случае, как величина прогиба дна (вместе со всей находящейся поверх него водной толщей океана), так размеры подобной области уже в плане и «программировать» появление известных всем нам, как циклонов, так и антициклонов, а также и тропических ураганов? И зарождающихся, как известно, только на океанских просторах. И как обнаружить подобное образование на водной поверхности океана заблаговременно, либо и вовсе
284.
предсказать его появление? Одиночный спутник, с его известной шириной охвата радиолокатором-альтиметром полосы около десятков километром здесь явно не не поможет, ведь предполагается обнаружить локальных размеров, наименьший размер в плане от нескольких сотен до 2-3 тысяч километров и высотой или глубиной порядка 1,5-4 м, продолжительность жизни которого не превышает считанных часов. Полагаем, единственная возможность, специально модернизированный телекоммуникационный спутник находящийся на геостационарной орбите посылает на водную поверхность океана плавно расширяющийся пучок излучения РЛС заранее выбранного диапазона. Падающий на водную поверхность под довольно малым углом. Несколько других подобным образом модернизированных спутников, находящиеся на диаметрально противоположной стороне уже регистрируют отражённый сигнал, передают полученные данные в один центр для обработки полученных данных и построения карты «пятен» в океане в косом «радиолокационном отражении» от разного коэффициента отражения сигнала от водной поверхности и излученного «головным» или задающим во всей этой группе. В случае успеха в ЦУП или же специально созданном центре должна получаться карта водной акватории того или иного океана с довольно крупными «пятнами» изменения коэффициента отражения проходящего косого радиолокационного сигнала, и с большой долей вероятности, как мест зарождения циклона или антициклона. А в случае же особо высокой контрастности соответствующего «пятна» на обычном фоне — то урагана, в том числе, как вполне можно надеяться, и тропического. Таким образом важное дело «патрулирования» тропических ураганов может получить своё и «третье» дыхание, если за первое принять патрулирование авиационное, за второе — одиночный метеорологический спутник. А схема образования на поверхности океана локального как малого, так и региональных размеров весьма кратковременно живущей впадины либо выпуклости, с глубиной или высотой в пределах минимум от 1,5-4 м. Как отражение подобного масштаба изменения формы океанского дна тех колебаний океанической литосферной плиты, что имеют место вследствие её колебаний, следующим образом может объяснить возникновение затем на этой основе соответствующего атмосферного вихря. В случае плавной эволюции доселе ровного участка водной поверхности океана в впадину с глубиной в её центре от 4-х метров за весьма короткое время. Независимо от её размеров в плане (диаметр впадины от нескольких сотен и до 2-3-х тысяч километров) с всей её периферии в центральную область неизбежно начнут движение все расположенные над ней слои атмосферы. При этом никто не отменял для них законов, некогда открытых французским учёным Г.Г. Кориолисом (1792-1843). Вследствие которых получает своё известное
285.
направление вращение не только втекающая в сливное отверстие ванной или кухонной раковины вода, но также, в подобных обстоятельствах, уже и крупные массы атмосферного воздуха. И порождая таким образом при ряде известных условий, циклоны либо антициклоны. Упоминание же о том, что по крайней мере из одна подобных масштабов впадин на водной поверхности океана однажды была обнаружена одним из оборудованных радиолокационным альтиметром спутников Земли уже встречалось как на страницах массовых изданий, так и в научно-популярной прессе. Крайне интересна область, где оно было обнаружено. Это район так называемого Бермудского треугольника, получившего свою довольно зловещую славу как место локализации пропажи без вести немалого числа как самолётов, так и судов. А архипелаг Бермудских островов, в таком случае, ни что иное, как зримое обозначение самой природой в океане геометрического центра пучности одной из систем стоячих волн колебаний единой океанической литосферной плиты расположенной в Атлантическом океане, и по крайней мере периодически имеющей здесь уже место. А в качестве единственной меры превентивного характера, во избежание в будущем здесь подобных случаев, полностью запретить в этой зоне полёты любых воздушных судов на высотах ниже 2 000-2 500 м. Так, как в своё время было установлено выдающимся российским и советским лётчиком-испытателем, новатором К.К. Арцеуловым (1891-1980), что непременным условием для успешного выхода из плоского штопора является известный запас высоты. Так, и свой исторический полёт осенью 1916 года как по преднамеренному вводу, так и выводу затем своего самолёта из плоского штопора он начал выполнять с высоты около 2 000 м {49}, (М. Галлай «В единоборстве со злым демоном» с. 86-92 // «НиЖ» № 3, 1985 г. с. 1-160. тир. 3,0 млн. экз.). Ибо в прилегающей к центральной части пробуждающегося как циклона, так и антициклона, особенно тропического урагана, характерно появление струй интенсивного потока ветров на фоне ещё временно спокойной остальной части атмосферы. Внезапное же попадание самолёта в подобную струю может вызвать целый рад нежелательных последствий, в том числе, также, и возникновение плоского штопора. По данным многих работ посвящённых возникновению и развитию тропических ураганов, траектории их будущего движения в данное время носят пока непредсказуемый характер. Между тем, как существуют факты обнаружения, по крайней мере циклонов, по показаниям наклономеров [135]. Было установлено, что на данных приборах, чувствительностью в 2 х 10-3 сек дуги, средний уровень так называемого «сейшевого шума» уже значительно усиливался при приближении шторма, в проанализированных случаях усиление сейш начинается ещё в тот момент, когда центр циклона
286.
находится около 800-900 км от станции. Вот естественный отсюда вопрос. Возможно ли такое, что не только за зарождение, но затем и будущий путь или траекторию движения над океаном и обычных циклона (антициклона), как уже и ураганов несут полную ответственность описываемые выше те довольно крупные кратковременные поднятия и опускания значительных участков водной поверхности океана, что вызываются соответствующей деформацией океанической литосферной плитой (покровом) всего океана? И в таком случае, регистрацией подобного масштаба деформаций как дна океанов, так и их водной поверхности, станет возможным не только вести работу о заблаговременном определению места зарождения несущих уже очень большую угрозу тропических ураганов, по масштабам как в плане, а также и глубине (высоте) тех водных впадин или выпуклостей, что их и вызывают. Но также, и с достаточной вероятностью, уже заблаговременно предвосхищать путь их дальнейшего движения по поверхности океана, как также, уже вне всяких сомнений, в сторону самого ближайшего подобного, породившего их водного образования (весьма крупных размеров впадины, от выпуклости поверхности океана). При этом весьма показательным для нас является следующий, как представляется, важнейший факт, имеющий важную роль в деле своего рода «раскрутки» зарождающегося на водных просторах океана «новорождённого» тропического урагана и вывода его затем на полную мощность. Это общеизвестный факт уменьшения почти в 800 раз объёма занимаемого первоначально перенасыщенным водяным паром из самых нижних слоёв атмосферы над океанскими просторами при его конденсации в случае малейших изменений известных параметров P, V и T. Явления, вполне способного что называется «наддать жару» в виде добавочного за этот счёт ускорения движения к центру будущего циклона пробуждаемых водной впадиной воздушных масс на первом этапе нижних слоёв атмосферы, а на последующих этапах развития урагана, в его самой центральной области в диапазоне высот от уровня океана до тропосферы. Факт, обычно исследователями развития тропического урагана и сегодня никак обыкновенно не выделяемый в качестве главного. Это равносильно разработке теории образования, последующего развития сильного цунами в самом полном отрыве от описания явления неурочного отлива вод океана от побережья перед приходом к нему его губительного водного вала. Бумага всё стерпит, гласит известная поговорка. Поэтому позволим ниже привести небольшой ряд фактов, способных, по мнению автора, хоть отчасти подтвердить некоторые из высказанных выше представлений. Из-за многокилометрового водного слоя океанов и морей рельеф их дна ещё нельзя исследовать с помощью такого высокопроизводительного современного метода, как аэрокосмическая фотосъёмка, применяющаяся при изучении глобальных форм рельефа. Однако стремительное развитие
287.
современной науки и прогресс технических средств изучения земной поверхности из космоса в недалёкое время несомненно позволит сделать и это. Так, к примеру, карты рельефа водной поверхности, полученные со спутника «Seasat“ (США) благодаря использованию современных точных лазерных дальномеров обладающих погрешностью измерения всего около 2-3 см, удивительным образом совпадают с уже имеющимися картами рельефа дна. На них также прослеживаются горные хребты и разломы, как и крупные поднятия и горы. В работе {50}, (А. Беляев «Горные долины, огненные трубы и «золотые» озёра на дне Мирового океана» с. 100-110 // «Век океана» Сборник. Сост. Б.Т. Воробьёв, Л.Н. Скрягин, Ю.А. Юша. М., Мысль, 1989.-412 с., ил. Тир. 50 000 экз.), откуда приводится данный факт, выражается мнение, что это некоторое отражение водной поверхностью океана крупных форм рельефа дна целиком зиждется на распределении гравитационных масс земной коры, соразмерно искажающих свободный уровень поверхности океана. Здесь позволим себе высказать и другое мнение. Наиболее вероятно, подобным образом проявляют себя как высокочастотная вибрация, равно и колебания океанических литосферных плит океанского дна, так этим и возбуждаемые соответствующие движения океанских вод, в том числе их отражение и на поверхности океана, но не более того. В Атлантическом океане, недалеко от полуострова Новая Шотландия было впервые обнаружено необычное природное явление: подводный шторм на глубине в 3 000 м, поднявший с океанского дна целые тучи осадков. До этого считалось, что водные массы на больших глубинах всегда пребывают в состоянии относительного покоя, поскольку обычно максимальная скорость придонных течений не превышает 5 см/с. В то время как во время данного «шторма» она увеличилась в 15 раз, что на поверхности суши эквивалентно ураганному ветру со скоростью 65 миль в час. Длятся подобные глубоководные штормы от трёх до десяти дней, за это время перемещая буквально горы осадков и заметно изменяя рельеф дна. Это создаёт серьёзную угрозу для подводных телефонных кабелей. Причём самые сильные подобные штормы бывают в районе Антарктиды. Причина, порождающая подобное явление, пока ещё не выяснена {51}. В органах массовой информации сравнительно регулярно имеют место публикации о несомненно имеющем место влиянии положения планет не только на периодичность, но и на силу землетрясений. С целью внесения в этот потенциально важный вопрос некоторой ясности и было проведено весьма важное для нас исследование этого вопроса {52}. В нём главный акцент был сделан на выявление возможной зависимости между склонением (высотой) Луны над меридианном данного места и частотой и силой имевших здесь место землетрясений. Результаты оказались весьма
288.
для нас обнадёживающими. На первом этапе этой работы был построен график склонения Луны δ за довольно продолжительный отрезок времени (1900-1963 гг.) на фон которого затем наносились точки, обозначающие не только все известные землетрясения, но также, для каждого из них весьма точное значение величины энергии выделившейся при каждом событии, и временем суток (по Гринвичу). На примере ряда сильных землетрясений Южной Америки за 1900-1960 гг. оказалось, что более 90% выделившейся ими энергии приходится на годы малых амплитуд месячных колебаний Луны. И эта зависимость была тем заметнее, чем выше была магнитуда рассматриваемой группы землетрясений. Так, для группы землетрясений с М = 7,8-8,3 при малых амплитудах склонения Луны (δ<23027') выделилось 64% сейсмической энергии, а для группы более мощных землетрясений уже почти 100% сейсмической энергии. Была установлена и зависимость между силой имевших место в Южной Америке землетрясений за период 1951-1960 гг. и числом синодического месяца, это промежуток времени равный 29,6 дня между двумя одинаковыми фазами кульминации Луны. В течение рассматриваемых 9 лет в Южной Америке было зарегистрировано 39 значительных (с М>5,5) землетрясений. И больше всего их произошло после 20-23 числа (особенно между 24-27 числами), а также в промежутке 0-3 дня синодического месяца. Излишне говорить, что от фаз кульминации Луны и её относительно Солнца и Земли расположения в самую первую очередь зависит величина (амплитуда) океанского прилива. Твёрдое установление в ходе описанного несколько выше исследования столь же прямой зависимости относительно кульминаций Луны и фактом не только самого землетрясения, но также и величины выделившейся при этом энергии несомненно можно принять за доказательство жидкой консистенции вещества верхней мантии на весьма значительную глубину от нижней поверхности свободно плавающих на её поверхности континентальных, так и океанических литосферных плит. В силу чего на свободном уровне верхней мантии несомненно также имеет место весьма очень масштабное явление мантийного прилива и строго наподобие океанского. Проявление которого необходимо учитывать при разработке не только современной теории океанского прилива, штормовых нагонов, океанологии, но и в других науках из всего широкого комплекса наук о Земле. Полагаем вполне оправданным привести здесь и ещё один весьма показательный факт значительного изменения уровня малого небольшого закрытого моря. Причиной которого традиционно, как и во многих других уже подобных случаях, считается только исключительно так называемый метеорологический фактор. И здесь имеется ввиду Азовское море площадью около 38 000 км2 на
289.
северо-западе акватории Чёрного моря . Его средняя глубина равна всего 8 м, при максимальной известной глубине 14 м. Средний объём вод в нём порядка 320 км3. Климат Азовского моря континентальный, с холодной и относительно сухой зимой, с преобладанием на его акватории сильных ветров северо-восточного и восточного направлений. Его гидрологический режим довольно своеобразен. Основное значение для него имеет пресная составляющая среднегодового водного баланса, складывающаяся здесь из материкового стока (39,6 км3) и осадков (13,5 км3) за вычетом испарения (39,6 км3); и таким образом за год образуется равный 17,4 км3 избыток, который вытекает в Чёрное море через Керченский пролив. Его акватория охвачена общим, ориентированным против часовой стрелки круговоротом течений. Но под влиянием восточных и северо-восточных ветров течения могут иметь и обратное направление. По данным наблюдений его средний уровень подвержен от года к году довольно значительным колебаниям, до 33 см. Однако эпизодические изменения его уровня могут достигать 5,5 м. Все эти данные почерпнуты из {43}. Можем ли мы согласится с высказанным в данной статье (Азовское море) соображением, что столь крупное эпизодическое изменение уровня на его акватории носит исключительно метеорологический характер, здесь обусловленный только соответствующими ветрами? На акваториях каких ещё морей также имеет место эпизодического характера изменение их уровня и тоже на несколько метров и обычно при каких условиях? На рис. 4.7.35. показываем как в некоторый момент времени, когда на экваторе совпали максимальные амплитуды волн как солнечного 1, так и лунного 2 приливов. В силу того очевидного, полагаем, обстоятельства, что вследствие весьма заметной жёсткости океанических литосферных плит, то их попеременный изгиб на гребне приливных волн мантии имеет место с некоторыми весьма заметными рывками, возбуждая тем самым на дне океанов прохождение волн их деформации с частотами во много раз выше, чем известные примерно 1/12 или 1/24 часа. Тем самым возбуждая также подобного характера колебания и свободного уровня океана. Потому на его поверхности с достаточно высокой вероятности весьма ожидаемы и местных размеров весьма кратковременные деформации уровня океана как в одну (+), так уже и в другую (-) сторону, соответственно, выпуклость или впадина на его поверхности. И на данной, рис. 4.7.35., иллюстрации их взаимное расположение показано именно для случая совпадения горбов как солнечного 1, так и лунного 2 приливов в зоне экватора. Здесь, 3-место место локализации данных местных колебаний уровня Мирового океана в районе Северного полюса, 4 -в Южном полушарии, 5 — в районе Южного полюса, 6 — в Северном полушарии. Здесь важно заметить, что данный
290.
вид местного характера колебаний уровня поверхности океана с частотой весьма отличной от таких известных приливных как ≈12/24 часа можно вполне уподобить своего рода известной картине интерференции водной поверхности от двух разных источников колебаний.
Рис. 4.7.35. Зоны образования местных размеров деформаций уровня океана с частотой отличной от известных приливных как 1/12, 1/24 ч. 1 -волна солнечного прилива, 2 -волна лунного прилива, 3 -возмущённая зона у Северного полюса, 4 -зона местных возмущений для Южного полушария, 5 -возмущённая зона у Южного полюса, 6 -зона местных возмущений для Северного полушария. На рис. 4.7.36. приводится вид подобного характера зоны местного колебания уровненной поверхности в одном из полушарий Земли. Исходя из ряда условий угол α наклона её оси структуры 1 А-В относительно оси О-О' вращения Земли имеет некоторое известное значение. И в силу чего структура ACBD имеет свою как известную ширину b, так и длину L, и с углом раствора сторон CАD равным β. Контур 2 данной структуры имеет вид ромба. Наибольшая характерная длина подобной структуры L вполне может достигать многих тысяч километров, при её здесь уже характерной ширине В в пределах до 2 500-4 000 км, но закономерно распадаясь затем с течением некоторого времени на подобного плана фигуры деформации
291.
поверхности океана но уже с гораздо более меньшими своими размерами. Затем, после окончания этапа распадения на части весьма малых фигур по своим размерам, только внешне напоминая структуру согласно показанной на рис. 4.7.36., неизбежно вновь наступает этап консолидации структуры 1 наибольших в плане размеров. И единственный здесь двигатель подобного непрерывного процесса деформаций поверхности океана, это постоянная соответствующая «игра» интерференционной картины от взаимодействия гребней приливных волн на свободной поверхности мантии, передаваемая затем океаническим литосферным плитам, и только от них, - поверхности океанских вод.
Рис. 4.7.36. Примерный вид в плане местных размеров деформации уровня океана с частотой отличной от известных приливных 1/12, 1/24 ч. 1 -область местной пульсации уровня океана, 2 -граница области, α -угол наклона структуры относительно оси Земли О-О', β -угол раствора сторон структуры. На рис. 4.7.37. показываем одно из самых ближайших естественных последствий подобного плана местной пульсаций поверхности океанских вод, - соответствующее возмущение всей толщи слоёв атмосферы Земли и создание при вполне определённых обстоятельствах условий для развития в границах 2 структуры 1 по линии АВ здесь не только циклона 3 с его уже известным диаметром в плане D, но также и тропических ураганов 3 с их характерным диаметром d. Вполне же так естественный здесь важнейший
292.
вопрос о возможности формирования строго подобным образом известных торнадо вынуждены пока оставить открытым уже для будущих поколений исследователей океана. И ограничившись здесь лишь общим замечанием. Если описываемая схема своего рода известного «программирования» не только циклонов (антициклонов) в «увязке» с образованием столь всем так хорошо известных тропических ураганов хоть отчасти верна, то что может помешать и созданию подобным же образом и весьма мощных торнадо? И для этого главная предпосылка, полагаем, только одна. Обращение этапа выпуклости в этап впадины в оконечностях А и В должно иметь место уже гораздо энергичнее, чем в прочих местах фигуры 1.
Рис. 4.7.37. Схема расположения атмосферных возмущений в местного размера зон деформации уровня океана с частотой отличной от 1/12, /24 ч. 1 -область местного возмущения уровня вод океана, 2 -граница области местного возмущения уровня океана, 3 -циклон (антициклон), 4 -ураган тропический, АВ -ось местного возмущения уровня океана, D -диаметр циклона (антициклона), d -диаметр тропического урагана. Далее можно выразить лишь скромную надежду, что в случае, если с течением уже некоторого времени удастся организация весьма широких по своему масштабу исследований в области как деформации океанского дна на горбах приливных волн свободного уровня мантии, так затем такого же плана деформаций поверхности океана, тем самым будет заложен и весьма надёжный фундамент для дальнейшего постижения закономерностей хода
293.
некоторых процессов вполне имеющих место уже и в атмосфере. И в том числе и закономерностей зарождения и дальнейшего развития таких очень опасных явлений, как циклон (антициклон), тропический ураган, а также, как полагаем, и торнадо. Главным итогом данного раздела, по нашим представлениям может быть только один. Имеющийся в настоящее время рельеф, на, по крайней мере океанском дне, это закономерный итог весьма длительного, даже по геологическим меркам, воздействия также весьма значительных по своей величине пульсирующих и переменно-циклических сил тектонического характера. Весьма мало, к сожалению, ещё изученных. По всем признакам в указанных условиях твёрдое и весьма хрупкое, как и относительно очень тонкое кристаллическое тело способно показать себя уже в долгосрочном плане как чрезвычайно вязко-пластичная среда. И тем самым являя затем миру рельеф своей поверхности как запечатленное в камне отражение уже всем известных картин интерференции и дифракции сейсмического типа волн порождаемых силами тектонического характера. Это даёт основание полагать, что рано или поздно на базе компьютерных программ, что были первоначально созданы для анализа дифракционных, интерференционных картин применительно к волнам световым, ультразвуковым и звуковым, затем будет создано и соответствующее программное обеспечение и для анализа подобных картин применительно к волнам сейсмическим, равно тектоническим. И далее, посредством использования известного метода обратного рассеяния можно будет не только сравнительно достоверно и точно установить геологическую историю для каждого из уже имеющихся объектов рельефа дна океана. Но также весьма однозначно установить как всю ту степень потенциальной угрозы, что уже представляет собой данная структура дна океана в настоящее время, так и в ближайшей или дальней перспективе в плане её цунамигенности. Всё это в сочетании с ожидаемым прогрессом в развитие как технических средств сейсмической разведки, так и резкого увеличения её объёмов в интересах Служб цунами, а также обнаружения ряда новых, в дополнение к существующим, предвестников генерации волн цунами её соответствующим сейсмическим источником, полагаем, должно заметно повысить степень качества прогноза цунами.
294.
4.8. ОКЕАНСКИЕ ПРИЛИВЫ КАК ОТРАЖЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ДНА ОКЕАНА В работе «Приливы и отливы» [146] её автор, С.С. Войт даёт весьма чёткое объяснение явления приливов как результатов взаимного действия тяготения Земли, Луны и Солнца на примере бесконечного океана который покрывает всю планету. По океану Земли с небольшой разницей в своих скоростях движутся две системы из двух приливных горбов. Одна из них, более крупная, порождена действием тяготения Луны. Известно, что центр тяжести всей системы Земля - Луна находится внутри нашей планеты на расстоянии 0,73 радиуса от её центра. В следствие этого каждая частица воды океана на противоположной от Луны стороне Земли под действием центробежной силы от вращения планеты вполне естественно стремиться отдалиться от указанного общего центра вращения общей системы масс. В следствие чего и формируется приливной горб на противоположной от Луны стороне Земли. В тоже самое время, такая же частица воды океана на стороне обращённой к Луне, помимо центробежной силы от вращения Земли вокруг относительного центра вращения системы с радиусом 0,27 от радиуса Земли, испытывает также и притяжение Луны формируя второй приливной горб, уже на стороне обращённой к своей ближайшей соседке. Луна обращается вокруг Земли с периодом 24 ч 50 мин. Следовательно, за это же время в данной точке поверхности океана проходят два приливных горба лунного прилива, или один за каждые 12 ч 25 мин. Но существует и тяготение Солнца. Земля обращается вокруг своего светила с периодом равным примерно 24 ч. Поэтому, по океану нашей планеты согласованно движутся ещё два приливных горба солнечного прилива, аналогичных лунным. Но так как, не смотря на всю свою большую массу наше Солнце находится во много раз дальше, то высота приливных горбов вызванных его тяготением несколько меньше лунных. Обе системы приливных горбов движутся в одну сторону, но с разницей во времени равной около 50 мин за одни сутки. И, естественно, что периодически они догоняют друг друга. Если рассматривать только один из приливных горбов и уподобить его как одиночной уединенной волне или солитону. То исходя из известного факта сложения и вычитания солитонов обнаруживается, что периодически они должны как складываться так и вычитаться друг из друга. Как следствие,приливы два раза в месяц бывают максимальными (Луна и Солнце с одной стороны Земли), и два раза в месяц — минимальными (Земля находится строго между Луной и Солнцем). Поэтому в данном месте в течение хода прилива в течение месяца и наблюдается изменение амплитуды прилива. Как выше уже указывалось, приливообразующая сила Луны в два с небольшим раза больше таковой же силы Солнца (в 2,171 раза), несмотря
295.
на то, что масса последнего в 30 миллионов раз превышает массу Луны. И следовательно, во столько же раз амплитуда лунного прилива неизбежно превышает амплитуду солнечного. Луна обращается вокруг Земли по эллиптической орбите примерно за 27,3(3) суток и изменение её расстояния от Земли как в крайних точках её обиты, перигее и апогее, так и во всех остальных, неизбежно должны сказываться в изменении приливообразующих сил Луны. Действительно, в перигее эта сила примерно на 40% больше, чем в апогее. Кроме указанных перемен амплитуды прилива обычно наблюдаемых в течение месяца, существует ещё ряд причин второстепенного плана, что также сказываются на высоте прилива в данном пункте побережья, с очень разной периодичностью. Вплоть до циклов имеющих место с периодом до почти 19 лет (около 18,67 года). Вследствие ряда причин, обычно происходит запаздывание прилива против расчётного времени, иногда довольно заметное. Это запаздывание прилива, так характерное для каждого места, носит название прикладного часа и его факт обычно относят к таким известным особенностям каждого океанского бассейна, как его глубина и конфигурация побережья. Однако, ряд уже имеющихся фактов позволяет усомниться в подобном объяснении существования прикладного часа. И в том случае, участки побережья, для которых характерны наибольшие значения прикладного часа, устойчиво коррелируют с западными участками побережья континентов, внутренних морей, на акваториях которых распространено явление известное нам как тягун. То вполне возможно, что именно горб приливной волны мантии и является той самой действительной причиной, что периодически вызывает как существование прикладного часа при океанских приливах, так и тягун, временами так весьма осложняющий работу в акваториях многих портов мира [147]. И вот почему время наступления прилива (полной воды) почти ни в одном месте Земли не совпадает с моментом прохождения Луны над меридианом данного участка побережья [146]. Вот только несколько примеров значения прикладного часа согласно данных из весьма авторитетного издания {53}, («Детская энциклопедия» Для среднего и старшего возраста (В 12 т.) Гл. ред. А.И. Маркушевич. Изд. 3-е. Т. 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. - М.: Педагогика, 1972. - 448 с., ил. Тир. 500 000 экз.]: Остенде (Бельгия)…………………………………...25 мин. Гибралтар……………………………………….1 ч. 47 мин. Брест (Франция)………………………………..3 ч. 46 мин. Некоторые заливы Белого Моря (РФ)………...5 ч.
296.
Выше уже отмечалось, что в теле единой и глобальной океанической литосферной плиты существуют весьма многочисленные системы стоячих волн, пучности которых наиболее часто проявляют себя на дне океана как отдельно расположенными вулканами, островами, так и целыми грядами закономерным образом расположенных островов различных размеров и конфигураций. И вот с целью только весьма точной регистрации полного спектра которых на дне океанов, островах и побережьях всех континентов настоятельно необходимо развёртывание глобального характера сети из соответствующих приборов унифицированного стандартного типа. Встаёт, однако, совершенно естественный вопрос, можно ли в настоящий момент времени, пока без всех этих огромных затрат, сделать своего рода только предварительное доказательство самого факта существования довольно широкого спектра частот колебаний дна океана на уже имеющемся в руках учёных фактическом материале. По нашим же представлением постоянное присутствие в литосфере Земли периодического характера колебаний с частотами, которые заметно отличаются от известных связанных с ритмичностью океанских приливов, как в области более высоких, так более низких частот, неизбежно должно проявлять себя в виде местного характера известных вариаций как данных от донных датчиков давления, а также прилива против расчётного времени наступления, и обычно связываемых только с конкретной конфигурацией побережья. Так, к примеру, в работе [134], (Б. Паркер, 2007), привлекается внимание и к тому факту, что весьма значительная доля энергии прилива обнаруживает вполне известное тяготение к области более высоких, чем океанский прилив, частот. И что этот вопрос пока всё ещё далёк от своего полного разрешения. Можно предположить, что внесение в уже известные методы расчёта как времени места наступления полной воды, так уже и её амплитуды, несомненного влияния на результаты данных расчётов факта и известных упругих собственных колебаний литосферных океанических плит в области как сравнительно высоких, промежуточных, а также уже и относительно низких частот, а также, как считаем, и факта периодических колебаний океанических литосферных плит под воздействием приливной волны на свободной поверхности мантии, далее уже сможет внести в этот вопрос некоторую ясность. И здесь нашим главным в этом вопросе потенциальным союзником могут стать только специалисты занимающимися вопросами предсказания приливов из многих стран мира. А также общедоступная база результатов их наблюдений. Так, к примеру, в крайне интересной работе [37], (Максимов, 1966) привлекается внимание читателя к факту, «..что реальный долгопериодный прилив в Мировом океане повсеместно значительно больше величины,
297.
предусмотренной для этого прилива его статической теорией. Статическая теория, следовательно, не выражает реальных размеров этого явления в океане. Причины такого несоответствия выводов теории действительным размерам изучаемого явления на Земле остаются неясными». В частности, полученные на большом статистическом материале наблюдений значения амплитуд долгопериодных лунных приливных волн уже абсолютно во всех рассматриваемых случаях оказались заметно выше чем следовало ожидать из статистической теории. Поэтому уже для характеристики соотношения полученных из наблюдений и теоретических значений амплитуд данных волн были вычислены соотношения в виде коэффициента: м = Ннабл. : Нтеор. Полученные подобным методом значения коэффициента м во всех случаях оказались выше 1 и колебались в пределах от 1,23 до 9,0. И уже в связи с этим фактом высказывалось соображение и о возможном влиянии на данный разительный факт некоторых возмущений уровня поверхности Мирового океана, создаваемых изменениями деформационных сил, здесь являющихся следствием эпохальных перемен в скорости вращения Земли. И здесь, в связи с этой изложенной проблемой весьма разительного несоответствия между фактически наблюдаемой высотой прилива и его теоретическим значением можно твёрдо высказать только одно. Что и этот разительный факт с большой долей вероятности повсеместно может иметь место исключительно только как следствие прохождения горба приливной волны на свободной поверхности мантии, что в настоящее время пока ещё совершенно не учитывается имеющейся теорией океанского прилива. На рис. 4.7.30. приведён примерный вид в плане горба приливной волны на свободной поверхности мантии, и в соответствующем комментарии к нему обращается внимание читателя на то обстоятельство, что конфигурация по крайней мере одного архипелага бассейна Балтийского моря, а именно, это группа Аландских островов, несомненно носит на себе следы известного гидродинамического воздействия, и на протяжении уже весьма довольно продолжительном времени, даже в геологическом масштабе, по крайней мере от двух сейш. И что именно одновременным воздействием двух сейш Балтийского моря только и можно объяснить и факт весьма периодически повторяющихся известных наводнений уже в расположенном в восточной части Финского залива городе Санкт-Петербург. И по всем имеющимся признакам, главная из данных сейш зарождаясь на самом юге Балтийского моря, примерно на широте Датских проливов, затем двигается строго на север, и частично проходит в Ботнический залив (особенно глубоководная часть волны), поверхностная же часть, испытывая отражение восточного
298.
побережья Королевства Швеции, группы Аландских островов, входит в устье Финского залива и далее двигается в его восточную часть, к городу Санкт-Петербург. Примерно в то же самое время, уже из восточной части Финского залива, почти одновременно с сейшей района Датских проливов, практически строго на запад стартует гораздо менее многоводная сейша Финского залива, но с гораздо меньшей скоростью, и вот почему, несмотря на большую разницу в пройденном ими пути, обычно они встречаются в прилегающей к устью залива части Балтийского моря. И образующаяся в этой зоне интерференционная картина встречи обеих сейш, как нетрудно представить, несущих в себе весьма значительное количество взвешенного речного осадка, по всей видимости принимает участие в формировании не только части побережья данной группы островов, но возможно также уже и всех этих островов. Особенно если все они аккумулятивного характера. Но вот согласно данным [141],оказывается,как вся группа Аландских островов (общим числом до 6 500 островов и островков самых различных размеров и форм в плане), а также известные финские шхеры полностью состоят из гранита. Как тут спасти нашу теорию об образовании данных структур только в результате интерференции от встречи в этом районе 2-х нами выше названных сейш? И здесь у нас есть только один шанс, послать как наших уважаемых читателей так и критиков как можно подальше по шкале геологического времени. В тот её период, когда весьма древний по своему возрасту Балтийский кристаллический щит уже существовал, но ни морей ни океанов ещё не было. Теперь представим начало конденсации водяного пара атмосферы Земли. Процесса, полагаем не очень короткого по своему времени, результатом которого и стало образование гидросферы Земли. Весьма характерного, уже по целому ряду признаков, такими столь продолжительными, даже по геологической шкале времени, ливнями, что всю силу которых может себе примерно представить только человек, хотя бы однажды наблюдавший вблизи низвергающийся с высоты 48 метров Ниагарский водопад (левая, канадская часть водопада шириной около 800 метров, через которую здесь проходит около 95% всего расхода воды реки Ниагара). Нужно только попытаться себе представить, что подобного вот масштаба поток вод низвергается с неба с высоты в несколько километров, имеет температуру едва ли не в + 2500С, цвет воды не белый, а едва ли ни густо коричнево-черный от огромного количества вулканических частиц с весьма острыми гранями, и весьма даже очень способных к абразивному воздействию и на самый прочный из известных материалов. И небольшой заключительный штрих. Весь Балтийский гранитный кристаллический щит, включая весь современный Скандинавский полуостров, совместно с мутными водами про-Балтийского моря весьма продолжительное время, даже по геологическим меркам, непрерывно дрожит мелкой дрожью из-за
299.
высокочастотных колебаний, исходящих по крайней мере из одного места, на сегодня это Архангельская область РФ с её коренным месторождением алмазов. А несколько выше указывалось, что с достаточно большой долей вероятности, природа кимберлитовых трубок, являющихся и известными коренными месторождениями алмазов, не что иное, как канал для выхода мантийных газов из недр кольцевых структур. И сильнейшая вибрация для которых уже совершенно естественна даже при истечении весьма крупных масс газов со скоростью и меньше сверхзвуковой, а что же говорить о том случае, если процесс их истечения будет сверхзвуковым. В таких условиях абразивная вулканическая пыль, с достаточно большой долей вероятности будет находиться в водах про-Балтийского моря во взвешенном состоянии. В силу чего вполне способна с течением даже небольшого геологического времени, закономерным образом периодически перемещаясь в объёмах вод движимых обеими рассматриваемыми сейшами Балтийского моря, и создать имеющуюся интерференционную картину их постоянной встречи вблизи устья Финского залива, как в виде расположенных здесь уже всей группы Аландских островов, так и финских шхер. А также, возможно, и целого ряда других гранитных островов его бассейна. То же количество мутных и наполненных абразивным материалов вод, что выпадали на всю поверхность Скандинавского полуострова, и не находя себе место в ложе про-Балтийского моря. То оно, стекая весьма бурными потоками в сторону современного побережья Норвежского моря, действуя совместно с такого же плана (абразивными) осадками, то вполне могли создать и известные фиорды. Для случая создании, в целях проверки данных предположений, соответствующих математических моделей, задача по крайней мере одной из них - воспроизвести описываемую картину интерференции встречи 2-х названных сейш про-Балтийского моря методом обратного рассеяния, не нужно только забывать и следующее. За истекший с момента начала этапа конденсации океанов Земли период геологической истории Балтийский кристаллический щит вполне мог весьма заметно как изменить свое место по широте и долготе, так и повернуться на некоторый заметный в плане угол, хотя бы даже и с соответствующей всей частью континента. Конечно, этап начала и хода конденсации океанов может кому-то показаться весьма далёкой для данного случая точкой геологического исчисления времени. И с этим можно даже и согласиться, признав её за максимально отдаленную. Тогда в качестве другой, уже минимальной точки геологического времени, ещё ответственной за абразивную обработку гранитного ложа Балтийского моря, можно назвать и период, предшествующий образованию известных кимберлитовых трубок расположенных в Архангельской области РФ. В пользу высказанного выше представления о полной возможности высокочастотной вибрации от истечения ряда мощных газовых струй из
300.
недр кольцевых структур расположенных на расстоянии даже и во много сотен километров создавать в водной толще Балтийского моря такую столь насыщенную взвесь из продуктов вулканических извержений, способную к столь значительному абразивному воздействию на побережье, чтобы и дать уже впоследствии известную конфигурацию как группы Аландских островов, так и финских шхер. И в особенности, если в этой абразивной работе помимо обоих выше названных сейш Балтийского моря принимают участие мощнейшие атмосферные осадки, также уже весьма насыщенные твёрдыми продуктами вулканических извержений говорит и следующий довольно примечательный факт. Согласно [149], до 1 ноября 1755 г. чистая минеральная вода Теплицкого источника (бывшая Чехословакия) весьма неожиданно столь замутилась, что на некоторое время даже стала вдруг похожа на грязевой фонтан. И как уже несколько позднее выяснилось, что именно этот день имело место катастрофическое землетрясение и цунами, что практически в одночасье уничтожили столицу Португалии, Лиссабон. Что называется уже уверенно «поймать» обе данные сейши можно и соответствующей обработкой уже имеющегося статистического материла многолетних наблюдений за уровнем Балтийского моря находящегося в распоряжении соответствующих структур стран бассейна Балтийского моря. Однако этот имеющийся, но наверняка довольно скудный материал, после своей обработки, с весьма большой долей вероятности даст только подтверждение факту существования обоих названных сейш. Для их же досконального изучения, во всем побережье бассейна Балтийского моря не обойтись без развёртывания сети из мареографов, состоящей примерно уже из нескольких десятков подобных приборов, и результаты наблюдений которых открыты для доступа, что называется, он-лайн. Размещать данные приборы необходимо на открытых участках побережий, и не в коем случае в бухтах или подобных им закрытых небольших заливах, способных очень заметно экранировать показания мареографа. И только для грубой, сугубо предварительной оценки самого минимального числа необходимых здесь мареографов, уже можно привести в пример Японские острова, вытянутых вдоль восточного берега Азии с севера на юг почти на 2 000 км. Здесь, по данным почерпнутым из [150], и по состоянию на начало 1960 годов была развернута целая сеть из примерно 50 мареографов, также дополненных и примерно таким же количеством сейсмических станций, конечно, только исключительно исходя уже из необходимых потребностей Национальной службы предупреждения о цунами, но, тем не менее этот весьма для нас показательный и отрадный, но к сожалению, ещё довольно редкий факт очень ответственного отношения к делу в масштабах целого государства. Ещё один факт, по нашим представлениям вполне подтверждающий наличие горба приливной волны на свободной поверхности мантии. Это
301.
довольно высокий уровень прилива в Пенжинской губе (северо-восточная часть залива Шелихова) в Охотском море. Так, здесь высота неправильных полусуточных приливов составляет 12,9 м, максимальная для всего Тихого океана. И нельзя полностью исключить и того, что возможная природа таких двух общеизвестных явлений, как образование, а также затем и весьма прерывистое поступательное движение в сторону открытого океана очень громадных масс льда составляющего крупные шельфовые ледники берега шестого континента, Антарктиды, и их способности затем периодически порождать настоящие плавучие ледяные острова самых грандиозных по своим размерам целиком обязаны специфическому профилю в плане горба приливной волны на поверхности мантии. Постоянно, и дважды в сутки, изгибая океанические литосферные плиты как Тихого, так Атлантического океана, и способствует тем самым перемещению крупных водных масс в область обеих полюсов Земли. И в пользу такого предположения говорит не только факт весьма значительного отклонения от теории приливной волны в океанах на высоких широтах. В своё время советские полярники начав масштабное изучение Антарктиды столкнулись с очень неприятным явлением, заметно затрудняющим выгрузку судовыми средствами грузов для полярных станций на поверхность так называемого припая. Ледяной толщи в несколько метров толщиной и примыкающей с воды к ледовому покрову шестого континента, перепад высоты между которыми был метко назван барьером. И вот через некоторое время после начала работ, когда на поверхности казалось бы такого столь незыблемого припая уже оказалось немалое количество техники и грузов, значительная его часть совершенно внезапно вдруг оторвалась от ледяного покрова материка и обрушилась в воду, похоронив на дне значительную часть имущества и грузов. Данный факт списали на многометровую океанскую зыбь. Хотя от места грузовых работ на припае до открытой воды на десятки километров простиралось ледовое поле хотя и не везде сплошного, но многометрового льда. Дескать 6-и или 8-и метровые волны океанской зыби подходя к самой кромке льда шириною во много километров хотя уже многократно и уменьшают свою амплитуду, но тем не менее, постоянно воздействуя и раскачивая припай, постепенно вынуждают последний рано или поздно но отламываться от барьера. Полагаем, здесь полностью нельзя исключить и того, что явление периодического обламывания припая у барьера вполне может иметь место и вследствие океанских приливов, на этих широтах значительно большей амплитуды, чем следует из существующей их теории. По данным [148] в силу полумесячной и месячной вариаций приливообразующей силы Луны долгопериодный лунный прилив представлен в Мировом океане двумя стоячими планетарного характера волнами: полумесячной и месячной
302.
лунной приливной волнами, заметных по своим амплитудам. И пучности этих волн расположены у полюсов и экватора, узловые линии — между 20 и 400 северной и южной широты. Однако, обе данные компоненты лунного долгопериодного прилива (полумесячная и месячная) выражают только около половины действительных от всех существующих лунно-солнечных приливных долгопериодных колебаний среднего уровня Мирового океана. Всё это приводит к тому, что действительный средний уровень Мирового океана, непрерывно изменяясь, оказывается на полюсах или приполюсных районах как Северного так и Южного Ледовитых океанов, то на 40 см выше уровня на экваторе, то, наоборот, на 40 см ниже уровня на экваторе. Между прочим, перепад даже в 0,4 м даёт нам почти 400 кг добавочной Архимедовой силы плавучести на 1 м2 погружённого в океанские воды припая. Это весьма немало даже для припая толщиной обычно в несколько метров. Однако согласно тех данных, что приведены в работе {54} для всех открытых участков побережья Антарктиды действительная максимальная амплитуда океанского прилива гораздо ещё более выше и достигает около 1,5 метров {54}: ( А.Ф. Трешников «Закованный в лёд» с. 162-371 // А.М. Гусев «В снегах Антарктиды». - А.Ф. Трешников «Закованный в лёд». Послесл. Е.М. Сузюмова - М.: Мысль, 1973. - 390 с., ил., карт. -(XX век: Путешествия. Открытия. Исследования). Тир. 150 000 экз.). И если в районе, к примеру, и Пенжинской губы (12,9 м), Охотское море, РФ, залив Фанди (Канада), амплитуда сизигийного прилива 13,6 м, а иногда и до 18 м, а также на участке побережья Кимберли, Австралия, где амплитуда приливов равна 12 м и весьма твёрдо фиксируется привязкой по известным отметкам высот берега и не представляет в этом плане никаких затруднений. То применительно к побережью Антарктиды дело обстоит совершенно по другому. Даже в самый разгар лета в южном полушарии зона летней границы льдов обычно лежит едва ли не ближе 25-40 км от береговой линии по всему побережью Антарктиды [137]. И в силу данного обстоятельства использование здесь обычных мареографов для записи и регистрации уровня океана совершенно невозможно, и только поэтому для доставки личного состава и грузов на шестой континент в советское время в рамках годичных Антарктических экспедиций привлекались всего два специальной постройки судна усиленного ледового класса, это известные всем «Лена», «Обь». Которые были способны совершенно самостоятельно преодолевать сплошной лёд толщиною до 1 метра. Полагаем, в подобных обстоятельствах и речи быть не может, чтобы даже океанская штормовая волна, достигающая здесь в зимних условиях даже своей весьма известной высоты 28-29 метров, смогла затем уже оказать своё заметное воздействие на припай пройдя 25-40 км под льдом толщиной даже 1 метр. И тем более
303.
подобное маловероятно касательно океанской зыби с высотою волн около 6-8 метров. Полагаем, в пользу существования приливной волны на поверхности мантии говорит и факт существования у побережья Кимберли (Австралия) амплитуды приливной волны, нередко достигающей до 12 м [132]. И здесь нужно сделать важное примечание. Даже при взгляде на карту Австралии и Океании сразу бросается в глаза одна деталь. Узор из существующих здесь островов на подступах к названному выше участку северо-западного побережья Австралии уже настолько своеобразен, что не может быть речи о закруглении горба приливной волны на поверхности мантии согласно рис. 4.7.30. И столь значительная здесь величина амплитуды прилива, равная 12 м может быть убедительно объяснена только в случае его формы в плане согласно рис. 4.8.1. И в особенности, если тяготеющая к акватории Арафурского моря часть побережья о-ва Новая Гвинея весьма подвержены такому известному явлению, как тягун. На рис. 4.8.1. приводим наиболее вероятную конфигурацию в плане гребня Солнечной приливной волны на свободной поверхности весьма жидкой мантии Земли. Видно, реальный профиль гребня мантийной волны построенный по некоторым данным пока косвенного характера, рис. 4.8.1. весьма заметно отличен от ранее показанного на рис. 4.7.30. -без учёта как ряда известных особенностей океанского прилива (феноменально высокие его значения для высоких широт, и в районе Кимберли, Австралия), а также некоторых особенностей рельефа Земли. И для нас главнейшей и примечательной во всех отношениях является, например, ранее уже описанная особенность расположения некоторых островов восточной части Мексиканского залива и восточной части Карибского моря, полуострова Флорида, относительно западного побережья обоих названных акваторий. Тем давшее основание выдвинуть предположение, что подобным образом здесь обозначили своё присутствие ¼ длины волны имеющей место, вне всяких сомнений, в теле литосферной плиты Атлантического океана. И что для подобного случая полная длина этой волны должна быть равной порядка 6 000 — 8 000 км. Но вот незадача. Что может являться генератором столь необычной волны в районе экватора? Собственно приливная волна на поверхности мантии по нашим представлениям должна совпадать с длиной волны океанского прилива, и равной, как известно, половине окружности экватора, то есть, около 20 038 км. Может ли являться искомая неизвестная волна обертоном последней? Либо план реального гребня мантийной приливной волны уже настолько своеобразен, что в районе экватора расстояние между её задней частью и передней частью следующей как раз и составляет 6 000 — 8 000 км? Последний вопрос может быть снят только в том случае, если принять
304.
что изображенная на рис. 4.8.1. схема плана гребня мантийной приливной волны имеет тому некоторые основания.
Рис. 4.8.1. План гребня солнечной приливной волны мантии под толщей океанских вод и океанической литосферной плиты. 1 -горб приливной волны мантии при отсутствии внешней нагрузки, 2-реальный вид горба приливной волны мантии под литосферой Земли, α -угол наклона фронта горба приливной волны мантии на периферии, β -на экваторе; В -ширина гребня, I -фигура гребня мантийной приливной волны на экваторе, II -гребень волны Северного полушария, III -гребень волны Южного полушария. Одно из возможных объяснений: известно, характерная особенность для распространения именно волны цунами является такое её известное свойство, как многократно увеличивать свою высоту на подходящих тому в плане участках побережья, например клинообразных бухтах. Выше было высказано опасение, что дно океана в очаге цунами может вздыматься со скоростью, превышающей скорость звука в воде (порядка 1 450 м/с). Из-за чего энергия цунами может распространяться в толще вод океана уже как по своего рода объёмному волноводу, многократно отражаясь от внешних его границ (поверхностей отражения) в виде свободного уровня воды и дна океана. Как известно, скорость распространения приливной волны по океану (и мантии) равна примерно 1 667 км/час или 463 м/с. Чтобы здесь получить скорость деформации дна океана около 1 450 м/с необходимым для нас условием является наличие такого фактора, как известный угол β в
305.
головной части приливной волны мантии, нормаль относительно которого даст нам уже распространение деформации океанского дна со скоростью, как равной или несколько превышающую скорость звука в воде. В данном случае это порядка 17,30. И это характерная особенность плана гребня данной волны для района экватора I. Таким образом, вместо вида в плане приливной волны поверхности мантии без внешней нагрузки 1, в действительности, наиболее вероятно она имеет вид 2. Угол её передней кромки α характерен для прилегающих к обоим полюсам областям Земли, в то время как в районе экватора имеем подобие некого носа с углом β. И именно благодаря последнему и только и может иметь место факт феноменально высоких океанских приливов в ряде мест в высоких широтах. Для более отдалённых от экватора районов план гребней волны как для Северного полушария II, так и Южного III не отличен от схемы согласно рис. 4.7.30. Не работа же это волн-сейш? На схеме рис. 4.8.1. изображён план гребня действительной волны на поверхности мантии для солнечного прилива. Интересно, что если принять длину гребня приливной волны мантии согласно рис. 4.8.1. от её самой передней точки на экваторе и до последней в хвостовой порядка 12 000 — 14 000 км то мы сразу находим источник для пока неизвестной волны в районе экватора с её длиной порядка 6 000 8 000 км, и ¼ которой, согласно наших представлениям и обозначила себя целым рядом закономерно расположенных островов как в восточной части Мексиканского залива, так и Карибского моря. Но может ли такое быть? И неужели именно расстояние между самой задней частью гребня передней приливной волны мантии и самой передней точкой следующей равняется действительно 6 000 — 8000 км? А наиболее вероятная причина явления периодического обламывания припая от ледяного барьера - это неучтённые в силу полной неизвестности архимедовы силы возникающие от воздействия весьма значительных по своей амплитуде океанских приливов из-за приливных явлений свободной поверхности мантии Земли. В силу изложенного постоянная регистрация уровня океана вдоль всего побережья Антарктиды становится возможной только посредством соответствующих донных датчиков давления. Точность работы которых, в настоящее время позволяет регистрировать уровень океана не только на шельфе, где они изначально и применялись для цели заблаговременной регистрации волн цунами на подходах к побережью, но уже и в открытом океане, также с целью регистрации различного типа волн. И в силу этого представляет определённый интерес не только весьма точная регистрация значения высот полной воды, но также соотнесение как нею, так и с уровнем самой низкой водой, таких явлений, как фактов
306.
казалось бы совершенно самопроизвольного обламывания припая. И для организации столь кропотливой работы за регистрацией уровня океана по всему периметру шестого континента необходимо развертывание на долгосрочной основе настоящей сети из 160 - 180 донномерных пунктов наблюдения, довольно равномерно распределенных вдоль всего побережья Антарктиды. Результаты работы которых нужно полностью представлять в открытом доступе. Вообще же с 1833 года публикуются таблицы приливов Британского Адмиралтейства, в которых и даются столь необходимые мореплавателям предвычисленные значения полной воды. И соответствующие приливные таблицы включаются и в Британский атлас начиная с 1875 г. [132]. Здесь, в заключение этого раздела полагаем необходимым напомнить нашему читателю, что ещё задолго до наступления эпохи ЭВМ пытливые умы пытались насколько это возможно облегчить труд специалистов по предвычислению приливов. И работу которых осложняла необходимость как предварительно располагать 19-летним рядом наблюдений для данного района, а также учитывать в своих расчётах и весьма значительное число источников возмущения амплитуд приливных волн. И вот поэтому ещё в далёком 1882 г. математик из США смог изобрести первую специальную машину для предвычисления приливов. Она позволяла точно учитывать 19 гармонических составляющих прилива. И её использовали в своей работе Береговая и геодезическая служба США с 1885 по 1911 год. И затем, уже в 1910 году занимавшийся приливами математик Роллин А. Харрис вместе с Э. Фишером создал гораздо более усовершенствованную машину для предвычисления приливов, способную учитывать 37 составляющих [132]. Также, полагаем ждёт своего часа и исчерпывающее объяснение ещё ряда фактов из области теории приливов. Но довольно малоизвестных не только широкой публике, но похоже и немалому числу специалистов. Эти факты читатель сегодня может почерпнуть лишь только благодаря одной из работ Ю.М. Шокальского, «Океанография», вышла впервые ровно 100 лет назад, в 1917 г., и переизданной затем уже в 1959 г. в ознаменование 100-летия со дня его рождения {45}. И вследствие той громадной важности, что представляют для нас ряд высказанных в ней соображений, особенно в части необходимой глубины океана на экваторе для беспрепятственного движения по его поверхности приливной волны с периодом как в 12 час 50 мин. (от притяжения Луны), так и с периодом ровно 12 час (от притяжения Солнца) - около 22 км, чего в реальности нет. И следовательно, единственное возможное объяснение здесь известной правильности приливов — требуемая теорией глубина для океана в действительности имеет место, но под океанским дном, в недрах совершенно жидкой мантии, и приурочиваем нашу работу к 100-летию со
307.
дня выхода в свет этого весьма актуального и сегодня фундаментального труда Ю.М. Шокальского, почётного члена АН СССР. Статическая теория равновесия прилива созданная ещё И. Ньютоном много веков назад впервые смогла показать, что настоящая причина этого явления — всемирное тяготение. Под приливообразующим воздействием Луны и Солнца в сутки должно иметь место два прилива и два отлива. Что амплитуды их должны изменяться везде, кроме как на экваторе и полюсах. Что амплитуды должны изменяться в зависимости от расстояний до этих приливообразующих тел. И что амплитуды приливов должны изменяться везде, кроме экватора и полюсов, всякий раз, когда приливообразующие тела не находятся на экваторе. Что взаимное расположение Луны и Солнца в пространстве оказывает большое влияние на амплитуды приливов, когда наибольшими будут сизигийные приливы, наименьшими -квадратурные. Так, по данным из уже упоминавшегося труда Ю.М. Шокальского (Ленинград, 1959), исходя из теории статического равновесия приливов, исходя из важнейшего предположении что бесконечным океаном покрыт полностью весь земной шар было получено: амплитуда лунного прилива равна 0,55 м; солнечного 0,25 м. И отсюда важнейшее следствие. В сизигии, когда лунный прилив совпадает с солнечным приливом, а лунный отливом, сизигийная амплитуда будет слагаться из общей суммы амплитуд лунного и солнечного приливов: амплитуда лунного прилива 0,55 м; солнечного 0,25 м. ---------------итого 0,80 м. В квадратуре, когда лунный прилив совпадает с солнечным отливом, а лунный отлив с солнечным приливом, квадратурная амплитуда является разностью амплитуд обоих приливов: амплитуда лунного прилива 0,55 м; солнечного 0,25 м. ----------------итого 0,30 м. Однако эта теория оказалась не в состоянии объяснить очень многие из известных важных особенностей реального явления. Например, теория равновесия даёт нам наибольшую возможную амплитуду прилива равную всего 0,8 м, в то время как во многих местах побережья она превосходит 10 м, а иногда и значительно более. Согласно теории в сизигии моменты полных вод должны совпадать с моментами совместного прохождения
308.
Луны и Солнца через меридиан места, в то время как в действительности, за редким исключением, в сизигии полная вода везде имеет место позднее на целых несколько часов (прикладной час). И это в условиях, когда океан не является непрерывным, покрывающим всю планету, а разбит на целый ряд разобщённых океанских акваторий. В силу чего реальная амплитуда океанского прилива нигде не должна достигать и 0,8 м. По статической теории равновесия полная вода должна иметь место в дни сизигий, в то время как в действительности в большей части мест она опаздывает и бывает на сутки, полтора суток, и вплоть до одиннадцати суток позже сизигиий, либо иной раз до семи суток раньше их (это возраст прилива). Суточное неравенство, согласно теории, должно быть одинаковым во всех местах той же параллели, в то же время как в действительности этого нет. Оно практически незаметно в портах Западной Европы, в то время как на тех же широтах Тихого океана оно может быть крайне велико. Имеются места на экваторе, где суточное неравенство очень велико, в то время как согласно этой теории именно на экваторе оно всегда должно быть равным нулю. Поэтому для цели разрешения этих трудностей статической теории прилива через некоторое время появилась необходимость создания теории, более детально учитывающей как внешние, так и внутренние причины, на приливы воздействующие, - динамическую теорию прилива. Создатель её, в самом начале XIX в., - Пьер Лаплас (1749-1827), французский астроном, математик и физик. И её сущность состоит в следующем. Как следствие от регулярности приливообразующих сил на поверхности океана некогда природой были созданы, и вот теперь лишь поддерживается колебательные движения двух волн, порождённых Луной и Солнцем и с главным периодом равным 12 ч 25 мин. (приливообразующая сила Луны в 2,2 раза больше солнечной). И теория Лапласа разбирает рассматриваемое явление как род непрерывного движения. Вот почему эта теория и называется динамической в отличии от теории И. Ньютона, называемой статической. Но и динамическая теория прилива может дать удовлетворительные результаты только на некоторые из имеющихся на момент её создания ряд вопросов и не только при предположении, что вся Земля покрыта океаном, но что и его глубины закономерно изменяться в зависимости от широты. И из неё следует, что из ряда наблюдаемых параметров реального прилива на экваторе глубина океана должна быть равной 22 км, и затем закономерным образом плавно убывать к полюсам. Если же согласно этой теории полно учесть реальную глубину океана на экваторе порядка 5 км, то замедление скорости приливной волны от недостаточной глубины будет уже настолько
309.
велико, что в том месте Земли, где в данный момент Луна, либо Солнце будут в зените, вместо полной воды должна оказаться малая вода, то есть совершенно обратно что должно быть согласно статической теории. Здесь главная причина ряда порождаемых данной теорией неурядиц, в то время реальные глубины открытого океана были совершенно неизвестны в силу известных ограничений применявшихся тогда средств измерения глубин. Кроме того, динамическая теория, так же как и статическая, не принимала во внимание внутреннего трения жидкости и трения её о дно океана. А для нас самое важная и непреходящая ценность некоторых предпосылок к ней кроется в том, что для беспрепятственного следования горба приливных волн за приливообразующим телом, то на экваторе минимальная глубина должна составлять не менее 22 км (это прилив порождённый притяжением ближайшей соседки Земли Луны), а для приливной волны порождённой Солнцем необходима минимальная глубина 20,7 км. В то же время как на широте несколько выше 600 требуемая минимальная глубина сплошного океана уже только порядка 5 км. И здесь только допущение полной реальности совершенно жидкой консистенции вещества верхней мантии находящейся под океаническими литосферными плитами на всю требуемую динамической теорией прилива глубину (конечно, с учётом глубины океанов) только и способно объяснить известную правильность океанских приливов. Вот почему, вследствие огромной сложности явления прилива океана до настоящего времени пока не может быть представлено в целом никакой теорией. А труды Ньютона и Лапласа до сих пор являются единственными известными попытками создать стройную и полную теорию приливов. И все последующие со времен Лапласа работы служили только для выяснения не разработанных сторон динамической теории, её дополнения и развития. Среди этих работ наиболее выделяются труды Георга Дарвина (1845-1912). Также именно ему, в частности, первому принадлежит честь обоснования идеи о возможном формировании Луны из вещества нашей планеты, - приливного горба мантии Земли. И в те незапамятные времена, когда наша планета обращалась вокруг своей оси не за 24 часа, как сейчас, а гораздо быстрее. Как нетрудно предположить, принятие к учёту совершенно жидкой консистенции верхней мантии, по крайней мере до глубин 17-18 км, снизу подстилающей как океанические, а так же континентальные литосферные плиты, сможет создать предпосылки для создания в недалёком будущем не только более удовлетворительной теории прилива в океане, но весьма значительно продвинуть вперед уровень знаний во всем комплексе наук о Земле, а также объяснить истоки некоторых из полностью ещё не вполне ясных природных явлений.
310.
В качестве иллюстрации верности результатов работы самых лучших математических умов своего времени, аналитически получившими столь важное для нас условие наблюдаемой картины прилива, - это минимальная необходимая глубина глобального экваториального канала должна быть не менее 22 км, чтобы возбужденная Луной волна прилива могла свободно следовать за ней. Уместно, по данным (Шокальский, 1959), ниже привести результаты определения глубин Индийского океана по волне цунами что была возбуждена при известном извержением вулкана Кракатау, имевшим место 26 и 27 августа 1883 г. Данная волна цунами имела длину 524 000 м, и период 3 480 с, скорость 189 м/с. А к слову, волна цунами землетрясения Икики имела длину 241 000 м, период 1 275 с, скорость 189 м/с; Японского землетрясения 1854 г. в Симодо, длину 391 000 м, период 1 980 с, скорость 189 м/с {45}. В те времена ещё не существовало эхолотов, и о реальных океанских глубинах не было совершенно никаких представлений. Волны цунами для этой цели были весьма кстати, так как исходя из теории разработанной для объяснения океанского прилива можно было попробовать аналитическим образом вычислить среднюю глубину океана между двумя его известными точками дуги большого круга. Так как волны цунами при своём движении считаются свободными (как и волна прилива) и носят ещё одно название, - гравитационные. И вот какие были получены данные для Индийского океана по волне, возбуждённой взрывом вулкана Кракатау: Вычислено С карты Зондский пролив — Мадрас 3109 м 4200 м - Аден 3237 м 3930 м - о. Маврикий 4444 м 4755 м - Кейптаун 3731 м 4200 м. Погрешность составляет 35,1; 21,14; 7; и 12,6% соответственно. Она наибольшая для маршрута Зондский пролив — Мадрас, что надо полагать вызвано только из-за известного экранирующего воздействия побережья, главным образом, целого ряда островов Индонезии на пути волны, а также весьма сложного рельефа дна на её маршруте. В то же время на линии что соединяет Зондский пролив с о. Маврикий погрешность оказалась равной всего 7% относительно реальных средних глубин. В то же время как для работ пионерского характера весьма приемлемой нередко может оказаться результат с погрешностью едва ли не в порядок от искомой величины, для самого первого приближения. Таким образом, представления математиков о требуемой минимально необходимой глубине океана в районе экватора порядка 22-х километров исходя из динамической теории прилива вполне,
311.
полагаем, правомерны и полностью обоснованы. Что касается максимально измеренных посредством лотов глубин на момент известного взрыва вулкана Кракатау 26-27 августа 1883 года то по данным {55} имели место только единичные массовые измерения глубин в ряде линий проходящих по дну океанов с целью определения наилучших трасс для прокладки телеграфных кабелей. Так например, уже в 1884 году посредством лота специальной конструкции достоверна была измерена глубина 4 655 м в одной из точек Курило-Камчатского жёлоба. И там же в 1876 году посредством лебёдки Томсона с борта американского корвета «Тускарора» была измеренна и максимальная для того времени глубина Мирового океана - 8 510 м. Работа велась с целью определения наилучших трасс для прокладки ряда телеграфных кабелей между США и Японией. Тем не менее на основании столь довольно скудных данных некоторые исследователи распространяли их и на довольно обширные пространства морского или океанского дна, прилегающим к линиям массового промера в интересах телеграфных компаний. Самое же первое из документально засвидетельствованного успешного измерения глубины в 1 250 м имело место в 1773 г. в ходе экспедиции к Северному полюсу под командованием английского капитана К. Фиппса совместно с натуралистом экспедиции доктором Ирвином на корвете «Рейс Хорз». Лот имел груз массой 75 кг. Именно в этом историческом промере впервые и удалось определить как момент касания грузом дна моря, так и затем его от него отрыва. Первый определяли по изменению скорости сбегания лотлиня, а второй — уже по изменению его натяжения. Данный метод, получивший уже затем название метод Росса применялся далее при глубоководных промерах весь XIX век. До изобретения лебёдки системы Дж. Томсона иной раз, для случая особо больших глубин, приходилось применять на конце лотлине груз массой до 250 кг. Вот почему, для целей не эпизодического, а уже массового промера, с конца 1860-х годов лот и пробоотборник грунта приходилось поднимать на борт паровой лебедкой. Для целей промера глубин по трассам будущих телеграфных кабелей пришлось построить ряд соответствующим образом оборудованных исследовательских кораблей, таких как «Лайтнинг» (1868), «Поркюпайн» (1869-1870), «Челленджер» (1872) {55}: (В.В. Логинов, д. геогр. н. «Изучение рельефа морского дна» с. 77-83// «Земля и Вселенная» № 2, 1978 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз.). Здесь некоторый интерес может представить и изучение траектории исторического дрейфа первой советской дрейфующей станции Северный полюс, - СП-1 (25.5.1937-19.2.1938). При первом же внимательном взгляде на карту, отражающую извилистую траекторию её дрейфа, например {56}: («Географический Атлас для учителей средней школы» Изд. 4-е. Отв. ред. Атласа Л.Н. Колосова. М.: ГУГК, 1980.-238 с., ил., карт. Тир. 100 000 экз.),
312.
сразу бросается в глаза такая важная деталь. Словно некая неведомая сила увлекла льдину с дрейфующей на ней СП-1 едва ли не по прямой линии с начальной точки её дрейфа (89о 25` с.ш., 78о 40` з.д.) уже в конечную точку маршрута (70о 40` с.ш., 19о 16` з.д.), Гренландском море. Характеристикой степени извилистости русел рек является специальный коэффициент. Он так и называется, коэффициент извилистости, - отношение фактической длины русла реки между двумя заданными точками, к расстоянию между этими точками по прямой, замеренной по карте. Так, например, для такой равнинной как реки Волга давно определён, КИЗ = 1,24 {57}, (Б.А. Аполлов «Учение о реках» Изд. 2-е. М., Изд. МГУ, 1963. -423 с., ил., карт. Тир. 6 000 экз.), а также уже приводится и абсолютный перепад высот, побуждающий её к течению, около 250 м, а её общая длина от истока до устья - 3 531 км. На первый взгляд причём здесь река, пусть даже и такая очень уважаемая, как Волга, и дрейф СП-1? Посмотрим на карту с. 29 Арктика упомянутого Атласа ещё раз. Расстояние по карте между западной точкой архипелага Шпицберген и восточной точкой о-ва Гренландия (м. Нороет-Руннанген) около 450 км. Но вот какая странность, траектория дрейфа СП-1 проходит здесь не посередине этого пролива, и не у его восточного побережья (это архипелаг островов Шпицберген), а почему-то фактически у самого берега о-ва Гренландия. На расстояние всего около 50 км от м. Нороет-Руннанген, и далее сильно не удаляясь от восточного побережья этого крупнейшего в мире острова. Конечная точка дрейфа СП-1 также почему-то находится на расстоянии около 75 км от его побережья. Уместен вопрос. Почему вдруг траектория дрейфа СП-1 так прижимается к западному (относительно её) побережью? Но если мысленно уподобить траекторию её дрейфа течению некоей реки, то все подобные вопросы снимаются разом. Ведь именно для всех текущих меридиально рекам Северного полушария столь характерно как раз подмывание западного берега. Но откуда взяться здесь настолько могучему потоку, здесь это конечно только поверхностное течение, чтобы он мог запросто вынести на своих плечах дрейфующую льдину вместе со всей расположенной на ней СП-1 подобным образом? И применительно к траектории её дрейфа коэффициент извилистости его траектории, уже по аналогии с таким же для рек, равен 1,3, не слишком сильно отличаясь для значения подобного, приведённого несколько выше, для реки Волги. Здесь видится только одно наиболее вероятное объяснение. В районе Северного полюса имеется некоторое местное крайне пологое возвышение свободного уровня Северного Ледовитого океана, и проявляющее себя по крайней мере периодически. И судя по траектории дрейфа СП-1 внешняя граница предполагаемого возвышения (его периферия) проходит в радиусе около 2 200 км. Исходя из коэффициента извилистости р. Волга и её длины в 3 531 км, то уже расстояние по прямой между её истоком на Валдайской
313.
возвышенности и устьем составляет порядка 2 850 км, здесь фактический перепад абсолютных высот 250 м, средняя же скорость течения воды в её русле порядка 0,8 м/с (величина произвольная, и принята только для цели примера) или 2,88 км/час. И следовательно, за сутки дрейфующее по ней судно будет проходить путь равный около 69 км. Но как нам уже известно, средняя суточная скорость дрейфа СП-1 практически в 10 раз, или уже на целый порядок величины меньше чем подобное значения для реки Волга. Тогда может ли это означать, что наивысшая точка местного возвышения поверхности Северного Ледовитого океана также на порядок меньше, чем для р. Волга и составляет, в таком случае примерно 25 м? Какова природа данного феномена? Полагаем, только одна, - интерференция здесь гребней противоположно расположенных приливных волн на поверхности жидкой мантии Земли. И в таком случае механизм действия этого поверхностного течения может заключаться в следующем, вследствие интерференции двух гребней противоположно расположенных приливных волн на поверхности мантии в окрестностях Северного полюса имеет место пучность системы стоячих волн ими образованных. Именно вследствие этого обстоятельства в районе Северного полюса свободная поверхность верхней мантии здесь несколько выше средней, исходя из гидростатического равновесия мантии. Даже для того случая, когда максимальная величина этого возвышения на поверхности мантии в его геометрическом центре, на Северном полюсе, может составлять порядка считанных метров. Что с учетом фактических размеров этого образования, и вовлеченных в него масс жидкой мантии, то первым и совершенно естественным следствием этого в районе Северного полюса должна иметь место ярко выраженная гравитационная аномалия положительного знака. Насколько известно, она там в действительности и присутствует. Каково тут следующее следствие? А вот каково. Массы воды океана влекомые местным усилением силы тяжести без всяких сомнений будут стремиться к самому геометрическом центру данной положительной аномалии, строя соразмерно силе притяжения в её окрестностях уже свой свободный уровень поверхности Северного Ледовитого океана и вместе с покрывающим его ледовым покровом. Однако как уже свести здесь, так сказать дебит с кредитом. И если здесь действительно вполне имеет место стекающее с наружной поверхности данного околополюсного возвышения вод океана даже и неглубокое поверхностное течение, скажем не более чем нескольких метров глубиной. При известной ширине этого пролива, около 450 км или 450 000 м, это даёт нам живое сечение данного поверхностного потока в пределах 2 250 000 м2 (исходя из его глубины порядка 5 м). Здесь исходя из средней скорости дрейфа СП-1 (около 6,5 км/сутки) определили и среднюю скорость потока — порядка 0,075 м/с, перенося соответственно около 169 000 м3/сек. Может ли такое быть? И может данный расход вод
314.
Северного Ледовитого океана компенсироваться здесь за счёт известного Гольфстрима? Ведь это течение имеет также глубинный характер. Недаром в своё время в его толще и был предпринят известный подводный дрейф обитаемого исследовательского аппарата «Бен Франклин» с 14 июля и по 14 августа 1969 г., беспрецедентный по своему характеру, проплывший за это время 1 444 мили [132]. Одним из самых неожиданных открытий этого беспримерного дрейфа было твёрдое установление факта гораздо большей скорости течения его вод именно в северной части Гольфстрима, более 3-х узлов вместо ожидавшихся 1-1,5 узла. Известно, что одно из ответвлений данного течения попадает в акваторию Баренцева моря. Прослеживаются же его воды вплоть до северного побережья Новой Земли. И полагаем, что вполне возможно попадание в район Северного полюса некоторого объёма вод данного теплого течения, уже несколько охлаждённых. Именно приход в околополюсную область некоторой части его охлаждённых вод и может компенсировать здесь тот отток вод океана, что и изымает поверхностное течение. Согласно данным, приводимым в [132], глубина вод Гольфстрима местами достигает 1 500 м, его расход выше Большой Ньюфаундлендской банки составляет до 40 000 000 м3/сек. Определенный несколько выше тот объём вод, что выносится вполне вероятным поверхностным течением из околополюсной области Северного Ледовитого океана и только сугубо в самом грубом приближении, оценённый из условия что его минимальная глубина была принята равной 5 м, до 169 000 м3/сек, не более чем 0,4 % от расхода течения Гольфстрим выше Ньюфаундлендской банки по данным [132]. И таким образом, в пределе глубина нашего пока ещё гипотетичного приповерхностного течения исходящего из Северного ледовитого океана в пролив между о-ом Гренландия и архипелагом Шпицберген, около 450 км, вполне может достигать уже и 1 180 м при средней скорости движения вод около 0,075 м/сек. Благо глубины тому позволяют. Но более точный вывод правомерен только после довольно широкого эксперимента, запустив во всём створе пролива (450 км) с определённым интервалом как по широте, так и глубине уже некоторое количество дрейфующих на заданной глубине автоматических самовсплывающих поверхностных, приповерхностных и глубинных буев сроком до 80-100 суток с периодической регистрацией их местоположения, с целью определения некоторых из параметров этого ещё пока вероятного течения, видимо противоположного здесь Гольфстриму. Даже для случая подтверждения баланса как прихода вод в Северный Ледовитый океан за счёт самой северной части течения Гольфстрим, так и затем последующего их расхода посредством возможного поверхностного или приповерхностного течения со средней вероятной скоростью порядка 0,075 м/сек. Полагаем, здесь нельзя будет полностью сбрасывать со счёта и возможного влияния на ход данного процесса и вхождения на акваторию
315.
Северного Ледовитого океана горба океанского прилива, а также и гребней приливных волн на поверхности мантии, с весьма большой вероятностью имеющих место под океаническими литосферными плитами его дна. Самое интересное, что могучий водный поток, что весьма уверенно перемещает огромные массы из центральных областей Арктики, имеет место в действительности. Его название, Восточно-Гренландское течение, или Гренландский поток льдов, действительно существует. Окончательно факт его существования был установлен именно в ходе беспримерного дрейфа СП-1. Как считается, его баланс основан на том, что в акваторию Северного Ледовитого океана ежегодно поступает около 3 000 км3 только речных вод, около 20 000 км3 тихоокеанских вод через Берингов пролив, а также более 50 000 км3 тёплых атлантических вод. Из этого общего числа положительного баланса (около 73 000 км3) сравнительно небольшая часть вытекает в акваторию Атлантического океана через Баффинов залив через многочисленные но мелководные проливы Американского архипелага. Но основная их масса (как считается около 80 000 км3) в Гренландское море поступает через пролив между Гренландией и Шпицбергеном, тем самым и создавая здесь Восточно-Гренландское течение. И плюс к этому ещё от 3 000 до 8 000 км3 льда, согласно {58}, (Н.Н. Зубов «Льды Арктики» с. 89130 // «За тайнами Нептуна» Научн. ред. и послесл. А.А. Аксёнова — М.: Мысль,1976.- 399 с.,ил. -(XX век: Путешествия. Открытия. Исследования). Тир. 150 000 экз.). Однако первым человеком, кто ещё в далёком примерно 1882 году впервые высказал вполне обоснованное мнение о существовании очень могучего течения идущего от Берингова пролива в Атлантический океан был всемирно известный полярный исследователь и учёный Фритьоф Нансен по итогам своего самого первого плавания на зверобойной шхуне «Викинг» по прилегающим к островам Шпицбергена и Гренландии частям акватории Северного Ледовитого океана {59}, (В.М. Пасецкий, д. геогр. н. «Фритьоф Нансен» с. 49-53 // «Земля и Вселенная» № 1, 1982 г. с. 1-80. Тир. 42 060 экз.). Благодаря беспримерной по своему мужеству работе участников дрейфа СП-1 оказалось возможным твёрдо установить ещё три важных факта динамики океанских вод в створе между островами Гренландия и Шпицберген. Во-первых, оказалось, что здесь под сравнительно тонким слоем холодной арктической воды везде присутствует слой весьма тёплой атлантической воды . Во-вторых, получены данные, свидетельствующие о возникновении на глубинах от 50 до 150 метров обратных течений. И уже в третьих, обнаружение на глубинах 250 метров периодических колебаний как температуры, так и солёности океанских вод, достигающих весьма значительной величины, позволили сделать вывод о прохождении в этом
316.
промежуточном слое внутренних волн, возможно, приливно-отливного происхождения [11]. Вот весьма показательный пример крайней необходимости ведения долгосрочных исследования даже за небольшой частью покрытой льдами акватории находящейся на рубеже сразу двух океанов, Атлантического и Северного Ледовитого, и всего только на двух примерах, почерпнутых из работы {58}. В истории изучения Арктики имели место многочисленные случаи дрейфа судов с экипажами вместе с гренландскими льдами. Так, парусное судно германской арктической экспедиции «Ганза» вошло в лёд 14 сентября далёкого 1869 года на 73025' с. ш. и 34020' з. д., в 70 км от восточного берега Гренландии, и его вместе со льдами понесло на юг. А уже всего 20 октября 1869 г. судно было раздавлено льдами в точке с координатами 70052' с. ш. и 3390 з. д., то есть как несколько севернее, так и несколько западнее того места, в котором спустя почти 70 лет были сняты зимовщики станции СП-1. Мужественный экипаж «Ганзы» после гибели своего судна далее дрейфовал на льдине ещё около 200 дней вдоль всего восточного побережья и только на 61021' с. ш. и 3180 з. д. смог пересесть на шлюпки и на них достичь побережья Гренландии. За всё время этого беспримерного дрейфа им, вместе со льдами, было пройдено почти 2 000 километров. Именно это практически полное совпадение как места снятия станции СП-1, так и начала дрейфа экипажа «Ганзы» на льдине позволяют не только практически зримо увидеть движение льдов, но также затем уже подсчитать и некоторые важные параметры такого столь могучего явления природы, как Гренландский ледяной поток. Было достоверно известно, что ледяные поля центральной части Арктики, вступающие в пределы Гренландского моря обладают довольно большими размерами. В то же самое время многочисленные наблюдения экипажей промысловых и научных судов говорили о том, что уже в районе находящемся между островами Ян-Майен и Исландия встречаются уже только мелкие обломки этих некогда могучих ледяных полей с размерами не более чем приблизительно 30 х 50 м в поперечнике. Такие обломки толстых ледяных полей в Дании и Норвегии называют «сторис», -большой лёд. Таким образом получалось, что в Гренландском море между мысом Северо-Восточным и о. Ян-Майен, должен иметь место активный процесс разлома больших ледяных полей Арктики, но как именно он происходит никому не было известно. Ещё во время дрейфа экипажа раздавленного льдами «Челюскина» (водоизм. 7 500 т., постр. 1933 г.) с 13 февраля по 13 апреля 1934 г. было подмечено, что иногда, особенно в период торошения ледяных полей, по поверхности льда словно пробегают некие волны, благодаря действию
317.
которых ледяные поля начинали весьма заметно покачиваться. Так как в составе СП-1 находились и два участника этого дрейфа челюскинцев, это океанолог П.П. Ширшов и радист Э.Т. Кренкель, (50% личного состава), то в ходе всего дрейфа станции, помимо прочего, особенно внимательно велись наблюдения также и над поведением воздушного пузырька уровня теодолита, специально изначально установленного на ледяном поле целях обнаружения даже малейших подобного рода колебаний. Начальный этап дрейфа станции СП-1 в самой центральной области Северного Ледовитого океана происходил в общем чрезвычайно спокойно. Зимовщики иной раз, конечно, обнаруживали на своём поле и трещины, но образовавшиеся не вследствие торошения, а только в связи с изменением температуры воздуха. Ни торошения, ни сильных толчков до самого конца января не наблюдалось. Даже иной раз имевшие место повороты ледяного поля относительно своей вертикальной оси были сравнительно малыми, и особенно в начале дрейфа. И первый весьма сильный толчок был отмечен только 20 января, а самые первые колебания уровня уже 21 января 1938 г., когда ледяное поле находилось уже в Гренландском море, примерно на 770 с. ш. Это связали с тем, что весь январь в акватории Гренландского моря был штормовым, а скорость ветра нередко достигала 30 м/с. В связи с такой силой ветра и с тем, что восточная часть Гренландского моря всегда свободна ото льдов, то ледяные поля пришли в некоторое движение. Но уже 26 января, когда начался непрерывный шестидневный шторм, ледяное поле СП-1 стало испытывать гораздо более сильные покачивания. Период этого покачивания был равен 10-12 сек., что примерно совпадало и с периодом океанских штормовых волн, временами наклон ледяного поля доходил почти до 60 угловых секунд и более. И ничего удивительного, что в теле ледяного поля вследствие этого покачивания и создались настолько большие напряжения изгиба, что в конце концов уже к 1 февраля ледяное поле разломилось на части по линиям, приблизительно перпендикулярным господствующему направлению ветра. И как полагали советские учёные, причиной как этих колебаний, так и последующего за этим разрушения всего доселе столь могучего ледяного поля на ряд частей, прежде всего явилась крупная зыбь, вызванная штормовыми ветрами в ближайших свободных ото льдов пространствах Гренландского моря и уже затем, по общему закону, - распространившаяся во всех направлениях. После разлома ещё в недавнем прошлом многокилометрового поля на части, зимовщики СП-1 оказались на льдине с размерами всего 30 х 50 метров, отделённой от других льдин трещинами шириной от 1 до 5 м. И только когда ветер затих льды стали постепенно сближаться и смерзаться. В результате этого, к тому моменту, когда 19 февраля за ними уже прибыл
318.
специально для этого посланный ледокольный пароход «Таймыр», станция СП-1 смогла прекратить свою работу, то расстояние от неё до края заново образовавшегося мозаичной структуры ледяного поля было уже около 2-х километров. Но оно уже, конечно, не было уже таким прочным как некогда ранее старое, и в дальнейшем ветры даже гораздо меньшей силы могли его быстро разломать обратно {58}. Здесь невозможно удержаться от следующего вопроса к читателю. А может ли действительной причиной появления на поверхности ледовых полей неких словно волн, столь тонко подмеченных многими участниками дрейфа раздавленного льдами парохода «Челюскин», приливные волны на поверхности Северного Ледовитого океана? В общем то наподобие всем очень хорошо известных сулоев периодически имеющих место в проливах между островами Курильской гряды, но целиком носящих уже подлёдный характер. На возможную причастность к этому явлению приливных волн на поверхности мантии акцентировать внимание пока не будем. Но вот что касательно весьма активного процесса разрушения полей льда в Гренландском ледяном потоке, полагаем, невозможно сразу же не указать на приливные волны на поверхности мантии, как и последующее за этим совершенно естественное здесь колебание океанского и морского дна, а следовательно, появления здесь известного явления сейш, как на самых главных возможных виновников и последующих колебаний как и самого уровня моря, так и вызываемых ими разрушение ледяных полей. Представляется весьма странным,-исследователями мантии Земли из многих стран в век Интернета начисто игнорируется столь показательный и весьма важный факт прямо проистекающий как из статической, равно и динамической теории океанского прилива. Требования минимальной для данной волны глубины океана на экваторе порядка 22 км. Мы же на этом деле, как говориться, вынуждены попробовать «поднять тему». Всё изложенное выше, полагаем, со всей очевидностью показывает, что именно в имеющемся весьма обширном фактическом материале что был кропотливо собран в течение уже ряда веков наблюдений за уровнем океанских приливов многими поколениями специалистов, сегодня делает возможным найти все столь необходимые данные для предварительной оценки всего того спектра частот колебаний дна океана, а следовательно, и доказательства самого факта реального существования приливных волн на свободной поверхности мантии, и даже без сравнительно крупных затрат. Работы, возможно, посильной даже и для сравнительно небольшой группы энтузиастов как из числа студентов, так и любителей физики уже из числа родителей средних и старших школьников, а также не только пенсионеров но и любознательных и добросовестных домохозяек. Также, по всей видимости, ждёт своего пытливого исследователя и
319.
ещё одна довольно интересная проблема. Как выше обращалось внимание читателя, максимальная высота океанской приливной волны должна быть равной на экваторе около 0,8 м, исходя из статической теории прилива. В то же время в ряде мест высота океанского прилива достигает едва ли не 18 м, например, залив Фанди (Канада) [132]. Как совместить с этим факты влияния океанского прилива на многие сотни километров по течению ряда рек, в глубину континентов, как на реке Янцзы {60}, (А.П. Муранов «Река Янцзы» -Л., Гидрометеоиздат, 1959.-124 с., ил., карт., схем. Тир. 3 000 экз.), обилие вод которой превосходят только реки Ганг (с Брамапутрой), Конго и Амазонка, в 2 раза по своей водоносности превышающая Енисей, и в 4 раза Волгу. И морские приливы распространяются вверх по её течению на 750 км, то есть почти до самого города Цзюцзян. И если мы примем величину падения её русла равному около 6 см на километр в её нижнем течении, получаем, на расстоянии 750 км от устья отметка высоты её русла над уровнем моря должна быть равной примерно 45 м. И как подобный факт объясняет и динамическая теория прилива? На реке Амазонка влияние прилива, по {61}, («Латинская Америка» Энциклопедический справочник (В 2-х т.) Т.1. А-К. - М.: Сов. Энц., 1979.576 с., ил., карт. Тир. 50 000 экз.) распространяется по её течению на ещё большее расстояние, до 1 400 км от устья. Если принять величину падения её русла также равной 6 см на километр, то получается, что волна прилива забирается на высоту порядка 84 м выше уровня моря. Как свести тут, как говорится, концы с концами, без привлечения на помощь деформации дна русла обеих рек на передней части гребня приливной волны на свободной поверхности жидкой мантии, конечно вместе и с их континентами? Здесь, по всей видимости бессильна и динамическая теория прилива. Возможно что именно в следствие недостатков обеих теорий приливов, статической и динамической Береговая и геодезическая служба США сочла необходимой разработку теории стоячих волн в океанских бассейнах [132]. Заменившую динамическую теорию прилива, по которой приливы рассматривались как единый и глобального характера процесс. Напротив, теория стоячих волн исходит из представления о том, что Мировой океан состоит отдельных, хотя и сообщающихся бассейнов, и каждый из которых обладает своим собственным периодом колебаний, и совершенно автономно реагирует на действие таких главных приливообразующих тел, как Солнце и Луна. Эта теория объясняет результирующий прилив для каждого из бассейнов, что составляют Мировой океан, исходя из соотношения между периодами их собственных и вынужденных колебаний, и довольно удовлетворительно согласуется с наблюдениями [132]. Ниже, согласно данным из {62}, (Е.Н. Николин, О.А. Владимиров «Познакомьтесь: океан» -Л.: Дет. Лит., 1969. - 198 с., ил. Тир. 65 000 экз.)
320.
приводим весьма малый перечень высот волны прилива в метрах для ряда разных точек земного шара: Устье реки Колорадо (Мексика, Калифорнийский зал.)…..12,3 Устье реки Сеул (Корея)……………………………………..13,2 Устье реки Фицрой (Восточная Австралия)………………..14,0 Устье реки Коксоак (Канада)………………………………...15,0 Гренвил (пролив Ла-Манш)………………………………….14,7 Порт Галлегас (Патагония)…………………………………..18,0 Залив Фанди (Канада)………………………………………..19,6 Также, полагаем вполне оправданным, привести некоторый перечень максимальной амплитуды прилива, составленный на основе данных, что были обнаружены на страницах труда [141] в метрах: Аденский зал. (259 т. км2). Приливы неправ., полусут…... до 2,9 Адриатическое море (144 т. км2). …………………………..до 1,2 Альборан море (53 т. км2). ………….полусуточные….…...до 0,8 Аляска залив (384 т. км2). …………..полусуточные………..до 12,0; смешанные…………..до 6,8 Анадырский зал. Берингова моря...б.ч. полусуточные……..до 3,0 Андаманское море (605 т. км2)……..полусуточные………..до 7,2 Аравийское море (4 832 т. км2)…….непр. полусуточные….до 5,1 Арафурское море (1 017 т. км2)…….непр. полусуточные….2,5-7,6 Атлантический океан (91,6 млн. км2) преобл. полусуточн...до 18,0 (зал. Фанди); в отдельных районах смешан. и суточн….0,5-2,2 Балеарское море (86 т. км2)…...полусуточн. и непр. п/сут.. до 0,3 Бали море (40 т. км2)………………...смешанные…………..до 1,7 Балтийское море (419 т. км2)…...полусут. и суточн………..0,04-0,1 Банда море (714 т. км2)……………...смешанные…………..до 2,4 Баренцево море (1 424 т. км2)……….полусуточные……….до 6,1 Баффина море (530 т. км2) ………б/ч полусуточные……….до 4,0 Белое море (90 т. км2)………………..полусуточные……….до 10,0 (Мезенский зал.) 2 Бенгальский зал. (2 191 т. км )……...полусуточные……….до 10,7 Берингово море (2 315 т. км2)….на С.-З. полусуточн., на ост. площ. преимуществ. непр. п/суточн.(до 8,3 в Бристольском зал.) Бискайский зал. (200 т. км2) ..………полусуточные………..до 6,7 часты штормы 2 Большой Австралийский зал. (1 335 т. км ) смеш. и суточн..до 3,4 Бохайвань залив……………………..полусуточные………...до 3,4
321.
Бристольский залив…………………полусуточные………...до 14,4 Букн-фьорд…………………………..полусуточные………...до 0,6 Варангер-фьорд……………………..полусуточные…………до 2,2 Веницианский залив………………...полусуточные………...до 1,2 Внутреннее Японское море (18 т. км2)....непр. полусуточн...до1,0 Восточно-Китайское море (836 т. км2)...полусуточнные…...до 7,5 Восточно-Корейский зал…….непр. полусуточные………...до 0,5 Восточно-Сибирское море (913 т. км2)..полусуточные……..до 0,1 Гвинейский залив (753 т. км2)……...полусуточные………...до 2,7 Гданьский залив…………………….смешанные………..менее 0,1 Гэнуэзский залив……………………полусуточные………...до 0,3 Географа залив……………………….суточные……………..до 1,0 Гижигинская губа залива Шелихова..неправ. суточные…….до 9,6 Гондурасский залив………………….смешанные…………...до 0,7 Гренландское море (1 195 т. км2)…...полусуточные………...до 4,4 Гудзонов залив (848 т. км2)………….полусуточные………...до 7,9 Гыданский залив……………………..полусуточные………...до 1 Дарьенский залив…………...неправ. полусуточные………...до 0,6 Двинская губа………………………...полусуточные………...до 1,4 Енисейский залив…………………….полусуточные………...до 0,4 Западно-Корейский залив……………полусуточные………...до 10,0 Жёлтое (Хуанхай) море (416 т. км2)…полусуточн……….от 3-4 до 9,0 Индийский океанприливы……полусуточн. и неправилн. полусуточн. от 5-7 до 11,9 (Камбейский зал.), в откр. океане от 0,5 до 1,6 Ионическое море (169 т. км2) ……….полусуточные…………до 0,4 Ирландское море (47 т. км2)…..прав. полусуточные…………до 8,4 Исе, Исеноуми, зал., о-ов Хонсю..неправ. полусуточные…….до 1,0 Искендерун залив…………………….полусуточные………….до 0,8 Калифорнийский зал. (180 т. км2)..неправ. полусуточные……до 2,9 Камбейский зал. Аравийского моря…смешанные……………до 11,9 Камчатский залив………………...неправ. суточные…………до 2,0 Канхваман зал. Жёлтого моря……….полусуточные…………до 10,0 Карагинский зал. Берингова моря…...смешанные……………до 2,4 Карибское море (2 777 т. км2)….неправ. полусуточные……..до 1,0 Карпентария зал. Арафурского моря..непрв. полусуточные…до 3,2 Карское море (883 т. км2)……………полусуточные………….до 1,0 Кильская бухта при ветровом нагоне колебания уровня до 3,2 Колымский зал. Восточно-Сибрского моря..полусуточные….до 0,2 Кольский зал. Баренцева моря……….полусуточные………...до 4,0 Коралловое море (4 068 т. км2)...неправ. полусуточные……...до 7,2 Которская бухта Адриатического моря...полусуточные……...до 0,6
322. 2
Красное море (460 т. км )…………...полусуточные………….до 0,6 Кроноцкий залив …………………….смешанные…………….до 2,0 Кука залив Тихого океана (Аляска)…полусуточные…………до 12,0 Лабрадор море Атлантического океана (841 т. км2) ..полусуточные у берегов Канады 1,8 м, у берегов Гренландии до 4 м Лаккадивское море (786 т. км2)…неправ. полусуточные……до 1,2 Ла-Плата залив……………...неправ. полусуточные………...до 1,0 Лаптевых море (662 т. км2). ..………..полусуточные………...до 0,5 Лигурийское море (15 т. км2)………..полусуточные………...до 0,3 Линкольна море (38 т. км2)…………..полусуточные………до ок. 0,8 Лионский зал. Средиземного моря..неправ. полусуточные….до 0,2 Ляодунский зал. Жёлтого моря ...неправ. полусуточные…….до 4,4 Массачусетс зал. Атлантического океана..полусуточные……до 1,8 Мезенская губа, зал. Белого моря…..полусуточные………….до 10,0 Молуккское море (274 т. км2)….неправ. полусуточные……..до 2,2 Моутама зал. Андаманского моря…..полусуточные…………до 7,2 Нагаева бухта, зал. Туйская губа Охотского моря……………до 4,0 Неаполитанский залив, Тирренское море..полусуточные……до 0,4 Невельского залив……………………полусуточные…………до 1,0 Новогвинейское море (338 т. км2)…..суточные………………до 0,5 Норвежское море……………………..полусуточные…………до 3,3 Олюторский зал. Берингова моря..неправ. полусуточные…...до 1,9 Осло-фьорд…………………………...полусуточные…………до 0,5 Охотское море (1 603 т, км2)..преимуществ. неправильные…до 12,9 Панамский залив……………………..полусуточные…………до 6,4 Пенжинская губа зал. Шелихова высота прилива до 12,9 (наибольш. для Тихого океана) Посьета зал. Японского моря...неправ. полусуточные……….до 0,5 Провидения бухта……………………полусуточные…………до 1,0 Пьюджет-Саунд залив………неправ..полусуточные………...до 4,3 Риекский залив Адриатического моря...неправ. суточные…..до 0,7 Росса море (440 т. км2)………………полусуточные………...до 1,0 Саву море (104 т. км2)……...неправ. полусуточные…………до 2,0 Сахалинский залив…………неправ. полусуточные………...до 2-3 Святого Лаврентия залив (249 т. км2)..полусуточные……….до 2,0 Северное море (565 т. км2)…………..полусуточные………..до 7,6; под влиянием ветров повышения уровня могут достигать 3 м и более, понижение до — 1,0 м. Северный Ледовитый ок.: (14,75 млн. км2)пр.полусуточные, 0,5-0,6 в центральных районах, до 1 м в зап., наиб. - ок. 6 м в Иокоганской губе Баренцева моря.
323.
Сен-Мало залив……………………...полусуточные…………до 15,0 Сены бухта, пролив Ла-Манш………полусуточные…………до 10,0 Серам море (161 т. км2)………..неправ. полусуточные…от 1,7 до 2,3 Сиамский залив Южно-Китайского моря….суточные………до 4,0 Сидра, Большой Сирт зал……………полусуточные………...до 0,4 Соломоново море (755 т. км2)……..суточные………………..ок. 1,0 Спенсер залив Индийского океана...неправ. суточные………до 3,6 Средиземное море (2 505 т. км2)……..полусуточные и смешанные их величина в большинстве районов 0,1-0,5 Сулавеси море (453 т. км2)……неправ. полусуточные….более 3,0 Сулу море (335 т. км2)…………неправ. полусуточные……….2,0-3,0 Суэцкий залив Красного моря……….полусуточные………...до 1,8 Тазовская губа, залив Обской губы Карского моря..полусут...до 0,7 Тасманово море (3 336 т. км2)………полусуточные………….до 5,3 Тауйская губа (Охотское море)...неправ. полусуточные……..до 5,0 Терпения залив (Охотское море)..неправ. полусуточные…….до 1,5 Теуантепек залив Тизого океана, Мексика..полусуточные…...до 2,6 Тикси бухта моря Лаптевых…………полусуточные…………до 0,3 Тиморское море (432 т. км2)….неправ. полусуточные…….до 3,0-4,0 Тирренское море (214 т. км2)……….полусуточные………….до 0,5 Тихий океан: приливы характерны неправильные полусуточные, полусуточные и неправильные суточные, до 12,9 м в Пенжинской губе. У Соломоновых о-вов и части берега Новой Гвинеи приливы суточные, до 1,5 м. Для Тихого океана характерны цунами (до 50 м). Триестский залив Адриатического моря…..смешанные…….до 1,2 Тронхеймс-фьорд Норвежского моря….полусуточные……...до 3,4 Тугурский залив Охотского моря….неправ. полусуточные…до 2,0 Удская губа Охотского моря...неправ. полусуточные………..до 7,0 Уолфиш-Бей залив Атлантического океана...полусуточные...до 1,5 Уссурийский зал. Японского моря..неправ. полусуточные….до 0,5 Фанди зал. Атлантического океана….полусуточные………..до 18,0 максимальные из известных Ферт-оф-Клайд зал. Ирландского моря….полусуточные……до 4,0 Ферт-оф-Форт зал. Северного моря……полусуточные……...до 6,0 Фиджи море Тихого океана (3 177 т. км2)...полусуточные......2,0-2,5 Филиппинское море (5 726 т. км2)..полусуточные и неправильные полусуточные………до 2,0 2 Флорес море Тихого океана (115 т. км )..неправ. полусуточн.до 2,3 Хальмахера море (75 т. км2)….неправ. полусуточные……...до 2,5 Хамбер, эстуарий рр. Уз и Трент, Великобритания, побережье Северного моря………до 6,5
324.
Хардангер-фьорд, Норвегия………...полусуточные………….до 1,0 Хатангский залив Моря Лаптевых….полусуточные…………до 1,4 Чесапикский зал. Атлантич. Океана, США..полусуточные….ок. 1,0 Чешская губа, зал. Баренцева моря…полусуточные…………до 4,3 Чихачёва залив (до 1952 Де-Кастри)..полусуточные………...до 1,0 Чукотское море (595 т. км2)…...полусуточные на З. и неправильные полусуточные на В….0,1-0,2 Шелихова залив Охотского моря…...неправильные полусуточные, до 12,9 м в Пенжинской губе 2 Эгейское море (191 т. км )…………..полусуточные…………до 1,0 м Южно-Китайское море (3 537 т. км2)……..неправ. суточные и полусуточные...до 4,0 2 Яванское море (552 т. км )…………..суточные……………...до 2,0 Японское море (1 062 т. км2)….приливы смешанные……….до 0,5, в Татарском проливе полусуточные…...до 2,3. Для читателя некоторый интерес может представить определение процентной доли пунктов побережий с амплитудой прилива около 0,8 м, в полном согласии со статической теорией прилива, относительно общего их числа (148 пункт побережья) приведённых несколько выше исходя из тех данных, что были приведены в работах {62}, [141].
325.
4.9. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ Согласно авторитетного мнения ведущего в свое время специалиста СССР в области геологии, академика В.А. Обручева (1863-1956), геология, - самая главная из наук о Земле состоит из следующих четырёх таких самых крупных отделов [151]. Физическая, или динамическая геология. Она занимается изучением деятельности внешних и внутренних геологических сил, как создающих, так и преобразующих земную кору. Это первый и самый главный раздел. Другая большая область — историческая геология. Она занимается всем комплексом вопросов связанных с геологической историей Земли в самом широком смысле этого слова. Это второй раздел геологии. Наука о полезных ископаемых. Занимается всеми вопросами истории и возникновения месторождений полезных ископаемых, их возможными признаками, методами поиска и оценки. Это третий раздел геологии. Петрография или петрология, как четвёртая отрасль геологии, она в свою очередь занимается всеми вопросами связанными с образованием горных пород слагающих земную кору, или это наука о камнях. Главной задачей этого раздела представляется убедительно показать полную несостоятельность известных воззрений о возможности генерации волн цунами так называемыми крыльями разломов, что разрушают толщу океанической литосферной плиты только под действием так называемых тектонических сил, которые изначально расположены в теле океанической литосферной плиты только строго горизонтально. Данное воззрение появилась задолго до появления ещё одной очень важной отрасли геологической науки — морской геологии, до начала этапа изучения дна при помощи глубоководных обитаемых аппаратов. Когда ещё бытовало убеждение о высочайшей прочности и монолитности литосферы слагающей дно океанов. Однако уже самые первые погружения обитаемых глубоководных аппаратов в рифтовые долины СОХ своими результатами дали удивительнейшую картину постоянного неустанного творения самою природой океанических литосферных плит, можно сказать прямо на глазах изумленного наблюдателя. Как современный 3D принтер творит заданный ему программой объект посредством многократного точечного впрыска в нужные точки трёхмерного пространства изготавливаемого им изделия некоторого минимального объёма необходимого материала, пластмассы или металла. Точно подобным образом сама природа творит океаническую литосферную толщу дна океанов по всей известной длине СОХ. Но только роль крошечной точки впрыска, к примеру пластмассы в 3D принтере, в узкой и ломанной извилистой рифтовой долине СОХ играет внедрение в трещину осевой зоны рифта дайка из жидкой мантии, которая только под
326.
действием известных нам сил гидростатики поднимается, в силу своей текучести до свободного уровня мантии, или на высоту до 9/10 от данной толщины океанической литосферной плиты, наподобие затекания воды в свободное пространство сквозной трещины ледяного поля в Арктике. Если сюда добавить ещё известный эффект вроде вспененного шампанского, от возникающего при этом в массе жидкой мантии этапа очень бурного роста газовых пузырьков вследствие резкого падения внешнего давления в её некотором объёме из-за раскрытия над ней трещины вследствие её бурной дегазации, то жидкая масса может частично излиться также и на само дно океана в той зоне, что и прилегает к соответствующей трещине, куда уже и внедряется данный объём жидкой магмы - дайк. При этом вполне вероятно как подушечное излияние (характерное для подводных излияний магмы, и когда вместо угловатых глыб базальта при его кристаллизации, образуются очень обтекаемой формы глыбы застывшего базальта), так и своеобразные куполообразные структуры небольших размеров впервые обнаруженные зимой 1983/84 года на дне Аденского залива в рифте Таджура в 7-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» Института океанологии АН СССР советскими специалистами в ходе исследований с применением 2-х ПОА (обитаемых подводных аппаратов), «Пайсис-VII» и «Пайсис-XI“, затем уже получившими своё название блистер [36], {44}. А также и крошечных лавовых озёр, также обнаруженными на дне рифта Таджура в ходе данной экспедиции. При ширине (толщине) дайка от самых считанных метров до первых десятков метров, этап его кристаллизации в базальтовом теле литосферной плиты вполне может занять и до нескольких суток. И за это время его тело каждые примерно 12 ч 25 мин будет подвержено одному полному циклу сжатия-разряжения вызванного движением стен этой трещины вследствие прохождения приливного горба по свободной поверхности жидкой мантии с находящимися на ней частями треснувшей литосферной плиты, и затем от прохождения последующей впадины волны. При этом весьма мощного характера силы от внешних границ трещины будут стремится соразмерно этому выдавливать из дайка часть ещё жидкой его массы, попеременно как под литосферную плиту, а также и на её внешнюю поверхность, где уже, к примеру, успел сформироваться купол лавы с первоначальными размерами порядка 40-50 м в диаметре и до 10 м высоты. Что здесь будет, если после нескольких часов его кристаллизации взять и «откачать» из него обратно от нескольких десятков кубических метров, или почти всю ещё жидкую магму? А затем, ещё через ряд часов (6 ч 13 мин) взять и «впрыснуть» уже обратно несколько меньший «откаченного» объём? И так попеременно в течение до 2-3-х суток? Возможно что именно в этом и кроется возможная разгадка природы столь своеобразной внешней и внутренней структуры
327.
так называемых вулканических куполов (или блистеров), обнаруженных на дне рифта Таджура в Аденском заливе [36], {44}. И в пользу данного объяснения возможной природы вулканических куполов (блистеров) можно истолковать существование ещё одной весьма очень редкой, интересной детали рельефа рифта Таджура расположенного в Аденском заливе. С борта погружаемого обитаемого аппарата тут были обнаружены крошечных размеров кратерные озёра с диаметром всего 3-4 метра, глубиной до 2-3 м с отвесными стенками. Днище этих озёр состоит из базальта стекловатого вида, а на их стенках имеются следы от очень кратковременного стояния жидкой лавы, были обнаружены и небольшие отверстия на их дне, около одного метра в диаметре, через которые лава как наполняла, так и опорожняла озерко. И эта деталь рельефа морского дна также была обнаружена в ходе экспедиции зимой 1983/84 года НИС «Академик Мстислав Келдыш» в ходе его 7-го рейса [36], {44}. Здесь для нас важнее другое. Резко в отличие от известного процесса дуговой сварки, когда сварной шов по определению должен быть прочнее основного металла, в рифтовой долине СОХ процесс кристаллизации тела дайка и консолидации литосферной плиты проходит уже несколько иначе. Даже если принять что магма сразу поднялась на всю известную высоту литосферной плиты дна океана, о самом полном расплавлении внешних монолитных границ трещины, так необходимом для создания подлинно монолитного соединения, не может быть и речи. Жидкая магма, при своём контакте с твёрдой внешней поверхностью трещины сразу претерпевает очень заметную потерю своей температуры и мгновенно уже начинает претерпевать кристаллизацию, пусть сперва и виде очень тонкой плёнки, а вследствие так характерных для кристаллического базальта очень высоких теплоизоляционных свойств, весь дальнейший теплообмен жидкого тела дайка с прилегающими участками литосферной плиты мало того что очень затруднён, он еще и происходит, что называется по затухающей, от того первоначального значения температуры жидкой мантии, и затем в течение до нескольких суток падает до окружающей температуры. Следовательно, по большому счёту дно океана сложено из самым причудливым образом изогнутых в толще океанической плиты, вертикально стоящих пластин из базальта. И конструкция океанского дна не рассыпается от своей тяжести только потому, что, как правило во всей толще океанических литосферных плит что называется царствуют в основном только силы сжатия, постоянно возникающие как от сил распора при кристаллизации всё новых и новых дайков в рифтовых зонах СОХ дна океанов планеты уже по всей их длине, порядка 60 000 км, так и известного сопротивления при заталкивании под континентальные окраины краевых участков дна океана. И чтобы такая, своего рода только мозаичного строения структура при своём разрушении,
328.
скажем, даже под воздействием касательных напряжений (чистый срез), имеющих место на каком-то одном из участков океанической литосферной плиты и могла затем своими так называемыми крыльями разлома вызвать цунами уже просто и речи быть не может. Так, к примеру, ещё в 1967 г. в г. Новосибирске, советским геологом П.М. Бондаренко был произведён успешный модельный эксперимент для разгадки возможной природы образования известного Телецкого озера. С этой целью была создана пластичная модель слабого сводового понятия. И в процессе его постепенной деформации, как следствие проседания его вершины, уже и была получена система разломов, своим рисунком весьма напоминающая конфигурацию побережья Телецкого озера [152]. Названное озеро расположено на высоте 434 м над уровнем моря, его площадь зеркала до 223 км2, и в СССР оно было на четвёртом месте по своей глубине среди всех пресноводных озёр страны, - 325 м, это после Байкала (1641), оз. Иссык-Куля (702) и оз. Сарезского (505), и второе, после Байкала, по объёму пресной воды. Берега озера обрамлены очень крутыми склонами гор сбросового характера. По своей живописности оно считается настоящей жемчужиной гор Алтая и Западного Саяна, на стыке которых и находится. Несколько выше, исходя из среднего значения удельной плотности кристаллического базальта, принятой 2850 кг/м3, исходя из указанных по [39], [103] предельных значений 2600-3100 кг/м3, нами было установлено. По условиям эффективной дегазации магмы от паров воды (максимально допустимое давление над свободным уровнем магмы не более 100 МПа). Даже при минимально известном для нас значении толщины океанической литосферной плиты равной 3 км, то максимально возможная в этом случае предельная глубина водной акватории океана может иметь значение не более чем 1450 м. И установили, что в настоящий момент геологической истории нашей планеты образование крупномасштабного очага цунами под совершенно ровным участком литосферной плиты дна океана на его абиссальных участках согласно схемы приводимой на рис. 4.2.1. ныне уже совершенно невозможно. И что наиболее вероятно образование очага цунами нетривиального типа, на основании газовой подлитосферной полости только под местного характера положительных структурах океанского дна уже даже на весьма значительных глубинах только потому, что кровля подобных структур, как правило возникшая исключительно в следствие постоянного присутствия в теле океанических литосферных плит напряжений сжатия здесь словно вывешена над соответствующей площадью мантии. Тем самым и создавая здесь столь нужные для эффективной дегазации мантии от водяного пара физические условия.
329.
Несомненно, что в более ранние периоды геологической истории Земли, когда толщина океанических литосферных плит была значительно меньше их современных значений, могли иметь место очаги цунами очень крупных размеров в полном соответствие со схемой согласно рис. 4.2.1. И с диаметром в плане во много сотен километров. Которые при совершенно определённых обстоятельствах с течением геологического времени могли развиться в так называемые концентрические структуры, ныне несколько уцелевшие только на континентах планеты. И в тот, весьма отдалённый период геологической истории нашей Земли, работа подобных очагов вполне могла вызывать на побережье океанов волны цунами многократно превышающие их современные известные значения, максимум до 40-50 м и только на тех участках побережья где тому есть особо благоприятные условия. К сожалению, в пользу сказанного выше есть только одно и то косвенное свидетельство. Это известное по ряду свидетельств явление ухода от побережья в открытое море непосредственно перед приходом водного вала цунами ряда самых высокоорганизованных представителей морского животного мира, - дельфинов и рыбы. И данное явление носит вряд ли случайный характер. В силу сказанного, полагаем наиболее целесообразным на данном этапе сосредоточить усилия на поиске возможных, созданных уже самою природой локальных сборников сравнительно крупных масс рабочего тела очага цунами нетривиальной схемы, продуктов термической диссоциации водяного пара и некоторого количества гелия. На данном этапе будет весьма уместным предварительно обратиться за помощью не к какой-то, а именно механистической модели работы уже двух таких общеизвестных процессов как постоянное зарождение новой океанической коры в рифтовых зонах СОХ (явление спрединга), а также последующего затем процесса её погружения в недра верхней мантии под континентальными окраинами материков (явление субдукции). Всемирно известный как первооткрыватель электрона, Нобелевский лауреат 1906 г. по физике, британский учёный Дж. Дж. Томсон (1856-1940) очень любил подобные очень наглядные модели даже применительно к такой казалось бы малодоступной человеческому осязания области науки, как микромир за их простоту и способность очень немногими средствами убедительно передать самую глубинную суть того даже самого сложного явления, для иллюстрации которого данная модель изначально и была предназначена. И за что, кстати, подвергался почему-то непрестанным нападкам со стороны своих менее талантливых коллег подвизавшихся на ниве науки в одно с ним время. Как сейчас только не называют наш современный период истории человечества, и век железа, и век пластмасс, и электроники и т. д. и т. п. А
330.
почему и не век картона? Картон мало того что прекрасный материал для тары и упаковки, расширение его применение отчасти способствует ещё и сбережению лесных богатств планеты благодаря возможности вторичной многократной его переработки. Для нашей модели понадобится картонный лист довольно крупных размеров. Для имитации океанической литосферной плиты размером в плане 10 000 х 10 000 мм и толщиной 5 мм - для соблюдения масштаба в 1 км натуры равен 1 мм модели. Ещё понадобится металлический стол такого же размера с наклонным бортиком на одной стороне. Задача экспериментатора. Стать на той противоположной от бортика стороне стола, что служит нам осевой рифтовой зоной СОХ, и постепенно, миллиметр за миллиметром, вместе с ассистентами конечно, начав плавно двигать нашу модель океанской литосферы от себя в ту дальнюю сторону стола, которая снабжена по условию препятствием для нашей модели в виде наклонного бортика. Итак сантиметр за сантиметром наша модель океанской литосферы строго параллельно начинает уходить от нас в даль. Но вот незадача, через несколько метров согласованного параллельного пути, либо ещё раньше при малейшей несогласованности действий наших ассистентов на одном из участков картона неизбежно может появиться уже небольшой высоты гофр или очень пологая волна. Остановимся не мешкая и попробуем разобраться не только в том почему так получилось и кто конкретно виноват в происшествии. А что может означать полученный нами нечаянно гофр, как в смысли физики дегазации верхней мантии, так и в смысле строго геологическом. Сегодня в самых начальных классах изучается факт того, что при приращении, скажем нити по длине на единицу, прямо пропорционально, или в первой степени, будет происходить и относительное приращение её размера. А в тоже время если на ту же единицу длины мы увеличим размер каждой из двух сторон нарисованного квадрата, то его площадь будет уже функцией от той же единицы приращения, но в квадрате. Но при увеличении размера сторон, например, куба, также только на единицу длины, то объём нашей фигуры увеличится уже в третьей степени. И для нашего типа очага цунами эта детская истина является судьбоносной. При создании положительной структуры дна океана под воздействием прямо скажем сил тектонического характера из-за известных явлений спрединга и субдукции. Под нижней частью океанической литосферной плиты в зоне данного геологического события начинает уже создаваться относительное, против обычных условий, разряжение давления. В следствие чего, затем, в данной области начинают формироваться условия более благоприятные для не просто дегазации, но дегазации мантии ускоренной. И вот строго синхронно с ростом нашей положительной структуры дна океана уже под
331.
самой нижней поверхностью литосферной плиты в её недрах также начнет формироваться и полость беспрестанно пополняемая мантийными газами. И среди которых так вполне ожидаемо и известные продукты термической диссоциации водяного пара, а также гелий, и целый ряд других. А почему? Всё потому, что при изменении некоей замкнутой геометрической фигуры на единицу размера, объём её увеличивается пропорционально третьей степени. Это и создаёт известное разряжение под нижней частью свода у положительной структуры рельефа дна океана при её постепенном росте. Целостность крайне пологого литосферного свода над всей газовой полостью очага цунами нетривиального типа здесь до поры до времени не нарушается главным образом только вследствие следующих двух главных причин. Во-первых, как ни хрупок наш базальт, но на сжатие он работает довольно хорошо, и особенно всестороннее, как в нашем случае. Посудите сами, сверху -статическая нагрузка от водных масс океана, расположенные в горизонтальной плоскости всесторонние силы сжатия тектонического характера. И во-вторых, - это давление мантийных газов, находящихся под литосферным сводом. В таких условиях самые опасные, и что называется расчётные случаи для целостности литосферного свода, это растяжение, сдвиг (срез), чрезмерный изгиб. И особенно когда все напряжения сдвига, направленны параллельно направлению дайков, некогда образовавшихся в рифтовых долинах СОХ. Также опасны случаи, когда напряжения которые возникли под действием чистых сил растяжения, наоборот, ориентированы как строго перпендикулярно к плоскости дайков, из которых в рифтовых зонах СОХ, была что называется и собрана наша литосферная плита, либо под небольшим углом к ним. Также, для прочности уже всей океанической литосферной плиты очень опасен случай, когда горб приливной волны мантии движется как строго перпендикулярно, также и под небольшим углом к перпендикуляру к плоскости дайков, некогда созданных в СОХ, и из которых, как из весьма слабо склеенных длинных пластинок и был собран свод газовой полости положительной структуры океана, а также, и вся литосферная плита. Что уж тут говорить о том случае, когда литосферный свод газовой полости имея уже некоторую собственную частоту колебаний, неожиданно подвергнется внезапной изгибающей нагрузке из-за известного явления резонанса вследствие того очень вероятного случая, что оказался на пути распространения какой-либо бегущей волны, у которой частота колебаний оказалась равной его собственной. Вот почему во многих местах дно океана буквально усеяно большим количеством подводных вулканических построек, небольшими, частного характера излияниями лавы на многих вершинах положительного рельефа океанических литосферных плит. Многими другими следами имевшего в
332.
некотором прошлом нарушений сплошности океанических литосферных плит. О степени прочности спаев океанической литосферной плиты в зоне СОХ можно получить полное представление если обратить внимание на строения обрамляющие осевую зону, или внутренний рифт. Так, согласно [36], внешней границей внутреннего рифта с его обоих сторон являются краевые сбросовые уступы. Они ступенями, шириной по 0,5-5 км, высотой до 150-200 м уже с двух сторон обрамляют рифтовую зону, носят чистый сбросовый характер. А что такое сброс в данном случае? Попробуем здесь проследить путь одного из новых участков океанского дна уже за пределы СОХ. На расстоянии всего нескольких километров от оси рифта, судя по всему удельная плотность магмы мантии заметно больше, чем под осевой долиной рифта. И раз так, то те новые участки дна океана, что только что подошли к краевой зоне, уже под действием архимедовых сил плавучести стремятся подняться выше. Их не пускают вверх силы сцепления участка литосферной плиты рифтовой долины СОХ. И когда силы плавучести, что действуют на какой-либо участок литосферной плиты по своей величине весьма заметно превысят величину сил сцепления данного участка со всей зоной СОХ, произойдет сдвиг части плиты вверх. Согласно [36], обычно у рифта все данные блоки отрываются участками шириной 0,5-5 км, сразу поднимаясь на высоту 150-200 м. Желающие сами могут посчитать какие при этом действуют силы. Так, за несколько приёмов, подобным образом поднявшись на боковой гребень, обрамляющий долину СОХ, подобным же ступенчатым путём далее наш блок добирается наконец и до сравнительно ровного участка океанского дна. Здесь, на его столь далёком пути к самой краевой зоне континента продолжительностью от десятков и до 150-180 миллионов лет, нашему блоку предстоит пройти ещё немало испытаний. Но другого ему и не дано. Назад у него теперь дороги нет. Ещё одним, возможно самым важным фактором, роста Архимедовых сил, что поднимают блоки океанических литосферных плит образующих внешнее обрамление осевой зоны рифта в виде сбросовых уступов может являться неизбежный процесс кристаллизации, уже вследствие которого и увеличивается постепенно погруженный в недра мантии объём блока. Так, затем, с течением времени закономерно и увеличивается архимедова сила плавучести, которая затем, рано или поздно но поднимает отдельный блок вверх, сразу на 150-200 м, при его ширине от 0,5 до 5 км, преодолевая его все силы сцепления с соседними блоками. И тем самым, вполне возможно, давая импульс для сравнительно небольшого землетрясения в обрамлении рифтовой зоны СОХ. Что же касается такого естественного вопроса, почему столь хрупкие литосферные своды газовых полостей нетривиального очага цунами так
333.
нередко сохраняют свою полную герметичность даже после своего очень резкого подбрасывания вверх в очаге и ускорениях до сотен, а возможно и тысяч g, сейчас ответить можно только следующее. Только потому, что в протяжении всего своего движения со столь значительными ускорениями, литосферная кровля очага цунами работает практически в условиях только всестороннего сжатия. И ответственность за создание подобной картины её напряжённого состояния практически полностью лежит на целом ряде гидродинамических эффектов, одновременно имеющих место как во всей подстилающей газовую полость область жидкой мантии, а также и во всей толще вод океана. Но более аргументированно на этот вопрос можно будет ответить только по итогам весьма значительного ряда соответствующих экспериментальных и теоретических работ, в которых, как представляется, никому не заказано участвовать. На основании изложенного, можно предположить, что способность океанических литосферных плит в случае разлома вызвать волну цунами своими так называемыми крыльями разлома, является довольно сильно преувеличенной и не вполне обоснованной. И единственной реальной причиной цунами, как наиболее вероятно, может являться только очаг цунами нетривиального типа, и особенно уже и для всех тех случаев, когда по данным ряда береговых сейсмостанций гипоцентр землетрясения его вызвавшего находится как непосредственно под данной океанической литосферной плитой, так и на малой глубине в мантии (что с учетом естественной погрешности определения гипоцентра землетрясения по вертикали с большого расстояния не может полностью исключить вполне возможного факта его нахождения и непосредственно под океанической литосферной плитой). Либо, здесь подобного характера очень краткое импульсное воздействие на глубинные недра мантии взрыва значительных масс рабочего тела нетривиального очага цунами (радикалы свободные водорода и кислорода, также ряда других, способных к весьма значительному импульсному выделению своей энергии, как химических элементов, а также их изотопов, в частности известных Н2, и химических соединений), находящихся в глубинных недрах мантии в виде компактного характера заполненных названными выше газами как объёмных структур мантийных недр сферической и близкой к ней формы, либо сплющенных, и несколько похожие на своеобразные газовые линзы, что иной раз очень хорошо видны под довольно тонким и прозрачным льдом. Согласно [36], Конюхов А.И.,на фотографиях ряда участков морского дна, на глубинах 3 000-5 000 м в южных районах атлантической окраины США, были обнаружены разнообразные знаки ряби на части поверхности осадка. Знаки ряби обычно известны в руслах рек, в эстуариях и дельтах, на приливно-отливных равнинах, на открытых участках шельфа, а также и
334.
на абиссали. Везде, где перемещаются водные массы. И в зависимости от высоты гребней подводных валов и расстояний между ними различаются мелкая рябь, мегарябь и подводные дюны. Так, если к примеру, мегарябь характеризуется превышением гребней над ложем ложбин не свыше 60 см и расстоянием между соседними волнами ряби до 12 м, то подобные же волны, но меньшей высоты и длины, именуются просто знаками ряби. И наконец, крупные подобные, аккумулятивные тела на поверхности дна по строгой ассоциации с прибрежными насыпными формами получили свое название подводных дюн. В глубоководной обстановке были обнаружены дюны высотой до 91 метра. Нередко они выстраивались даже цепочками с расстояниями между валами 9,6 км. На том основание, что датчиками, установленными у самого дна, на поверхности дюн, были зафиксированы устойчивые перемещения водных масс со скоростью до 0,5 м/сек на некоторых из участков, данные крупные системы дюн были однозначно классифицированы исключительно как уже результат действия обнаруженного придонного течения [36]. Феномен столь крупных образований даже при таком значительном значении максимальной скорости данного придонного течения, полагаем, тоже настоятельно требует проверки на причастность к образованию столь крупных структур донного рельефа на поверхности осадка и других слабо выраженных факторов, возможно длительно присутствующих в тех самых областях абиссалей где подобные структуры и были обнаружены. И здесь полностью нельзя исключить и фиксацией донными осадками тех узлов от систем стоячих волн уже неизбежно присутствующих в теле океанической литосферной плиты. Именно для визуального обнаружения узлов систем подобных стоячих волн на поверхности даже очень тонких колеблющихся пластинок, в своё время и был создан известный метод Э.Ф. Хладни. Вследствие изложенного, можно предположить, что дно океана это словно постоянно растущий и живой организм, в рифтовых долинах СОХ непрерывно вырабатывающий всё новые и новые порции океанических литосферных плит. И одновременно с этим, столь же постоянно сдающий в утиль все свои ставшие ненужными старые и израненные части. В ходе этого гигантского процесса, на непрерывно вибрирующем от страшного напряжения тектонических сил дне океана постоянно образуются новые и новые его структуры положительного рельефа. И под каждой изначально таится полость содержащая весь спектр имеющихся в мантии газов, среди них, радикалы свободные водорода и кислорода. И вот только вследствие столь высокой своей изначальной хрупкости, такой полной неспособности к перенесению как изгибающих, так и растягивающих, а также срезающих напряжений, как правило кровли газовых полостей потенциальных очагов
335.
цунами раскрываются, и вспененная лава изливается наружу, заодно этим израсходовав весь ранее имеющийся запас рабочего тела несостоявшегося уже очага. Вот откуда на дне океанов такое большое количество вулканов, И только в самых редких случаях, небольшая поначалу газовая полость может вырасти в настоящий очаг цунами. И ещё одно созданное природой устройство для снижения вреда от ещё весьма опасных очагов, это весьма значительный осадочный слой, надёжно укрывающий как водную толщу, так и человека от всей гидродинамической мощи внезапно проснувшегося подобного очага. Вследствие этого, наиболее опасной разновидностью существующих очагов являются весьма протяженные боковые откосы всех глубоководных желобов, плавные очертания изгиба которых в вертикальной плоскости, и при удачной ориентации литосферной плиты в плане, позволяют не только надолго сохраниться самой литосферной плите, но одновременно весьма бережно, как постоянно собирать свой большой урожай мантийных газов, так и хранить его далее для далеко уже не подходящего человеку случая. И как равнинные реки собирают воду с известного речного бассейна, строго наподобие этого, уже под нижней поверхностью литосферных плит имеет место процесс сбора и транспортировки мантийных газов. Который как правило практически полностью скрыт от глаз человека, и в котором весьма протяжённым положительным структурам океанского дна, и в том числе боковым откосам глубоководных желобов, отводится роль своего рода подлитосферных газовых рек. Русло которых частично могут выдать только вулканы, нанизанные совершенно наподобие бусинок бус на нить, уже на соответствующую структуру океанского дна. Как например, гряды Курильских или Алеутских островов. Именно гряда Курильских островов, по всей видимости, значительно ответственна за снабжение вулканов полуострова Камчатка мантийными газами. Согласно [42] поступление ювинильной воды из мантии Земли на современном этапе её геологической истории оценивается весьма немалой величиной, около 1 км3, или 1 000 000 000 м3. И при известной площади поверхности Земли, равной как известно около 510 000 000 км2, получаем что на каждый квадратный километр планеты в среднем приходится до 2-х м3 воды, или водяного пара, это немалая цифра. Особенно если и с учётом того очевидного обстоятельства, что непрерывно выделяющимся из самых глубинных недр мантии газам, гораздо легче выйти на свободу в районе Тихого океана. С его уже известной толщиной океанических литосферных плит в пределах 3-12 км, и многими тысячами вулканов только на его дне, чем пытаться искать себе дорогу через гораздо более мощную толщу плит континентов, располагающих, как известно всего двумя проходами. Таких как известные Вранча и Памиро-Гиндукуш.
336.
С учётом изложенного, своего рода урожайность литосферного поля Тихого океана в водяном паре (ювенильная вода) выраженная в тоннах на 1 км2 может весьма разительно отличаться в большую сторону, против её среднего значения в 2 т. Как уже общеизвестно, более 80% современного вулканизма нашей планеты сосредоточено в пределах так называемого Тихоокеанского Огненного кольца. И как вполне вероятно, такова же и возможная удельная доля выделяющихся из недр мантии газов, и в том числе, конечно, водяного пара или воды. Если учесть, что площадь Тихого океана составляет около 178 684 000 км2, то исходя уже из 80% от 1 млрд. м3 ювенильной воды, что согласно [42] ежегодно выходит из недр мантии на дневную поверхность, получаем значительно большее здесь значение потенциальной удельной урожайности дна океана, порядка до 4,48 т/км 2 водяного пара в год. И вполне возможно, что столь значительно уходящие под окраины континентов, обрамляющих акваторию Тихого океана, и крутопадающие фокальные зоны гипоцентров известных здесь глубинных землетрясений не что иное, как сейсмически осязаемые следы движения газовых масс из под весьма массивных и столь непроницаемых для них континентальных литосферных плит. Под тенью которых в недрах мантии, на известных нам по гипоцентрам мантийных землетрясений глубинах, медленно вызревают и крепнут не один или два газоупорных слоя, а вполне возможно, гораздо большее их число. Определённый интерес может представить подведение своего рода баланса между известной энергией ряда вулканических извержений, и тем потенциальным количеством водяного пара, который может собираться на своего рода площади питания того или иного данного вулкана. Например, по данным которые приводит в своей статье {63} доктор И. Боров ((АН Болгарии) «Минеральные источники Болгарии» с. 84-88 // «Природа» № 12, 1965 г., Тир. 24 000 экз.), общий объём минеральных вод изливаемых на всей территории страны составляет 148 млн. л. в сутки, читатель совсем без труда может определить общий объем изливающихся минеральных вод Болгарии за год — около 54 000 000 м3. Что уже с учетом площади Болгарии около 111 000 км2 и дает нам урожайность ювенильных вод на территории Болгарии порядка 486 м3/км2 в год. А ведь это не мало. Довольно распространена общая оценка числа вулканических гор для Тихого океана, около 10 000. В весьма аргументированно выстроенной работе {64}: (Н.И. Ларина «Горы Тихого океана» с. 89-94 // «Океанология», Том XV. № 1, 1975 г. Тир. 1 700 экз.) приводится и несколько иная оценка общего числа подводных вулканических гор Тихого океана, до 7 100 (но высотой более 0,5 км). При этом, если учитывать только те подводные горы, что обладают высотой не
337.
менее чем в 1 км, то весьма заметно уменьшится и эта цифра. Кроме того, на дне Тихого океана также обнаружено и бесчисленное множество холмов, по результатам исследований, большинство из них тоже вулканического происхождения. Согласно {64} многочисленность гор и холмов на дне Тихого океана отражает широкое развитие в его пределах вулканизма. При этом холмы, по всей видимости, тоже представляют собой некогда действовавшие вулканы, но только в самой начальной стадии своего развития. Обращается внимание на то, что в настоящее время большая часть плоских вершин гийо (гайот) на валах Маркус-Неккер и Каролинском, а также в пределах Маршалловых островов располагается на глубинах от 1 300 до 1 600 метров. Максимальное количество гор сконцентрировано в Центральной и Западной частях Тихого океана, где располагаются все крупные валы и хребты. Именно к этим структурам и приурочены скопления гор. Однако скопления гор наблюдаются также в Аляскинском заливе и между такими крупными широтными разломами как: Мендосино, Меррей, Молокаи, Кларион. Подобное распределение гор указывает на существование в прошлом центров вулканизма как на валах, так и котловинах (хотя и в меньших масштабах). В настоящий период времени в пределах всей котловины Тихого океана действующие вулканы имеются лишь на острове Гавайи и к юго-востоку от островов Тубуаи. Частота встречаемости гор на валах и хребтах несравненно выше, чем в котловинах. Наиболее крупный вал Маркус-Неккер протянут от краевого вала Бонин до о-ва Неккер (Гавайские острова) в виде огромной дуги, которая обращена своею выпуклостью на юг. Только один этот вал несёт на себе более 600 гор, среди которых как около 80 гийо, так и атолы Маркус и Уэйк. Каролинский вал тянется на восток от жёлоба Яп примерно до 1650 в. д. Несколько к югу от него, сливаясь с ним северными окончаниями, располагаются валы Эаурипик и Капингамаранги. Число гор над этими валами составляет - 234. Группа Маршалловых островов находится к востоку-северо-востоку от Каролинского вала и находится на валу, увенчаному двумя грядами островов, Радак и Ралик. Оющее число имеющихся здесь гор — 280. Над одним только Гавайским валом поднимается 211 гор. Хребет Лайн протягивается от атолла Джонстон на юго-восток до вала Туамоту. Данная горная система объединяет около 300 гор. Хотя котловины занимают самые громадные пространства ложа Тихого океана, над ними возвышается лишь немногим более 3 700 гор
338.
выше 0,5 км. В то же время над несравненно более меньших по площади валами и хребтами возвышается около 3 000 гор. Весьма показательна и следующая статистическая закономерность: на дне котловин ложа Тихого океана 37,9% всех гор имеют относительную высоту менее 1 км. В то время как на валах и хребтах данная категория гор составляет лишь 22,2%. Кроме того, в котловинах весьма значительное число гор обладает относительной высотой в пределах 1-1,5 км (25,2%), таким образом, здесь преобладают довольно низкие горы. Валы Тихого океана представляют собой совершенно особые формы, присущие только на его акватории. На их поверхности чрезвычайно высока частота встречаемости вулканов. Под горой здесь понимается изолированное поднятие конической формы с овальным или круглым основанием и относительной высотой более 0,5 км {64}. Согласно {135} самый большой рукотворный котлован в мире, Биг Хоул (большая дыра, - англ.), находится вблизи самого известного города в Южной Африке, Кимберли, - этого своего рода настоящего эпицентра для алмазной лихорадки XIX века планетарного масштаба. Ныне он похож на пребывающий в покое кратер гигантского вулкана диаметром около 2 000 метров и глубиной до 1 200 м. Здесь самые первые кубометры раздробленного взрывами скального грунта были вынуты в далёком 1871 г., а последние из многих миллионов, уже в 1914 г. Сегодня Биг Хоул совершенно опустел, но за весьма скромную плату опытные скалолазы спускают вниз по крутым склонам всех любопытных туристов, имеющих затем возможность полюбоваться вблизи голубого цвета водами озера, возникшего на его дне из подземных вод {135}. Интересно, что первым известным исследователем, кто смог указать на те природные силы, что двигают по лику Земли океанские литосферные плиты в своей незаслуженно забытой работе «Физика земной коры» был английский пастор и талантливый физик О. Фишер {174} ещё в 1889 году (Ficher, 1889). Здесь же, в этой своей работе О. Фишеру, исходя из идеи об изостатическом равновесии материков, удалось впервые определить также примерную среднюю толщину земной коры континентального типа, около 20-25 миль или порядка 40 км, - весьма близко к современным данным. В основу же самой геодинамической модели развития земной коры О. Фишер принял те общие закономерности движения лавовых корок, что постоянно образовывались в процессе остывания жидкой магмы в лавовом озере в кратере вулкана Килауэа на Гавайских островах. Все данные корки всегда перемещались от раскрытых трещин, заполняемых огненно-жидкой магмой, - из которой, при остывании и формировались сами корки, далее к
339.
местам их торошения и погружения в глубины расплавленной магмы этого лавового озера. Таким образом, по О. Фишеру, океаническая кора целиком образуется за счёт излияния базальтов из трещин в зонах её растяжения, как например, на острове Исландия. Далее, океанское дно опускается под островные дуги и континентальные окраины. Процесс вот именно этого-то поддвига океанической коры под континентальную и приводит уже затем к возникновению землетрясений под Тихоокеанским подвижным поясом. И таким образом континенты пассивно «дрейфуют» вместе с океанической корой от зон растяжения к зонам сжатия. В качестве же самого движущего механизма, перемещающего блоки земной коры по лику Земли, им были приняты конвективные течения магмы в подкоровом субстракте, в отличие от на много порядков слабее необходимых ротационных сил и приливных взаимодействий, в начале XX-го века предложенных А. Вегенер {174}.
340.
4.10. ОЧАГИ МАНТИЙНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В одной из своих популярных работ известный вулканолог периода СССР Е.К.Мархинин (всего же его перу по состоянию только на 1973 г. принадлежало свыше 100 работ [69]), приводит классическое на то время видение геофизиками структуры земного шара. Так считалось, что Земля состоит из трёх главных слоёв: твёрдой земной коры (до 40 километров), твёрдой оболочки или мантии (с глубины от 40 и до 2900 километров), и жидкого ядра (с глубины от 2 900 и до 6 370 километров). При этом тогда уже предполагалось, что внутри жидкого ядра расположено и внутреннее, меньших размеров ядро, которое может оказаться и твёрдым [69]. Здесь видение геофизиками мантии Земли в целом твёрдой удручать нас не должно. Твердь мантии нужна для объяснения причин мантийных землетрясений. Дескать когда в недрах мантии некие действующие силы тектонического характера и масштаба (т. е. очень и очень большие!) где-то превышают предел прочности вещества мантию слагающего, происходит его местное разрушение, разрыв сплошности (материал здесь лопается), и от этого происходит сотрясение не только как всех близлежащих слоёв её пород, но нередко и в весьма дальних окрестностях, и которое на дневной поверхности земного шара ощущается как землетрясение того или иного масштаба. И на той или иной глубине недр, как в земной коре, и глубже, в мантии. И при всём этом, здесь же, и даже совсем не краснея эти же самые геофизики рассуждают о тех неких конвективных ячейках, в этой же самой столь изначально твёрдой мантии вполне якобы и имеющих место. Выше, в главе посвящённой описанию возможной краткой геологической истории Земли, были описаны некоторые из таких свойств вещества мантии, в силу которых для случая весьма продолжительного на него воздействия даже не очень больших сил статического характера ею демонстрируются свойства жидкости. Но в то же самое время, в случае воздействия на то же вещество мантии весьма кратковременных сил динамического характера, даже очень крупного масштаба, ею в самой полной мере демонстрируются и свойства твёрдого тела весьма самой высокой прочности. Вот ещё один подобного плана штрих весьма загадочных свойств но уже очень мелких твёрдых частиц из лунного мира. Так, согласно {13} вся практически поверхность Луны покрыта очень рыхлым слоем реголита, мощностью в несколько метров, в свою очередь, покрытого слоем пыли толщиной от 1 до 10 см. Как эти не смоченные влагой твёрдые пылевые частички, так и сам реголит, обладают странным свойством: этот мягкий порошок упорно сопротивляется углублению в него буровой трубки, но в то же самое время не держит её в вертикальном положении. В последние десятилетия благодаря результатам уже многовековых
341.
наблюдений многих поколений мужественных исследователей вулканов всё более популярной, по крайней мере у самой широкой общественности, становится несколько иная точка зрения на действительные причины того что порождает мантийные землетрясения. В самом общем виде её можно свести к тому, что причиной данных землетрясений служат некие весьма крупных размеров заполненных газами пузыри, медленно дрейфующие из самых глубинных слоёв мантии к её дневной поверхности. И когда данный пузырь схлопывается, строго наподобие кавитационного, то именно такое механическое сотрясение, вызванное данным событием служит той самой причиной известных колебаний вещества мантии как в гипоцентре так уже и далее от него. Но вот незадача. При схлопывании подобного образования вполне ожидаем один весьма мощного характера импульс вызывающий в его окрестностях известное сотрясение кругом лежащего вещества мантии и на дневной поверхности. В случае же даже чисто условного допущения объёмного взрыва в имеющейся в недрах мантии некоей газовой полости рабочего тела очага цунами нетривиального типа вполне ожидаем целый ряд весьма мощных импульсов затухающего по амплитуде характера, уже исходящих от её поверхности раздела с веществом мантии. При всём этом наиболее мощными, полагаем, являются первые два из них. Цель данного раздела попытаться убедительно для читателя доказать тот, как представляется неоспоримым факт, что да, действительно, похоже реальной причиной мантийных землетрясений являются указанные очень крупных размеров пузыри или газовые полости. Но не в силу того что они схлопываются сотрясая всё вокруг. Напротив! Содержащиеся в них газы мантии, на больших глубинах водяной пар не содержащие, а состоящие в основном из уже нам хорошо знакомых атомарного водорода и кислорода, также до поры до времени разделённых изолирующей прослойкой других газов. Внезапно вступив в хорошо уже известную реакцию синтеза воды вызывают своим последствием очень резкое увеличение объёма данного газового пузыря или полости (давая импульс первой ударной волне сжатия или Р-волне), только затем в результате совершенно естественных причин происходит этап не менее резкого схлопывания резко набухшего газового пузыря (и имеет место второй толчок несколько меньшей интенсивности). Процесс неизбежно затухает после нескольких подобных циклов плавно затухающего характера как по своей выделяемой энергии так и по своей амплитуде. Вследствие столь характерного поведения газового пузыря от взрыва в жидкой среде в океанологии и геофизике морского дна ещё в самом начале 1960-х годов были вынуждены уже практически полностью отказаться от массовой практики генерирования сейсмических импульсов взрывами в воде при глубинном зондировании океанского дна с борта НИС, ныне используя данный метод только в весьма ограниченном числе
342.
случаев. И всё это несмотря на то, что взрывной метод позволял получать колебания с частотой порядка примерно 10 Гц и что давало возможность «просвечивать» морское и океанское дно до глубин 30-40 км. Несмотря на то, что коэффициент поглощения силы звука α для данной частоты в донных осадках был равен α = 1 дБ/км, или почти 1 000 раз больше, чем в морской воде для той же частоты. Нужен всего один импульс, чтобы затем регистрируя его отражения от различных поверхностей отражения под океанским дном можно было надёжно как представить их расположение в пространстве, так и попытаться затем разгадать их возможную природу. И уже начиная с некоторого времени для этих целей стали использовать так называемые пневматические пушки. И это несмотря на то, что с помощью таких слабых источников энергии, «воздушных пушек», генерирующих колебания с частотой 20-50 Гц можно изучать структура дна только до глубин 5-8 км, хотя и несравненно гораздо более точно {65}, (Лауреат Гос. Премии ак. Л.М. Бреховских «Звук в океане» с. 2-9 // «Земля и Вселенная» № 4, 1977 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз.). А сейчас с этой целью используются уже целый ряд и совершенно других технических средств периодического действия. Буксируемых за научным судном и дающих строго заданный одиночный импульс как по направлению, так и по величине своей энергии, по профилю на осциллофографе. Наносящих существенно меньший вред окружающей среде, живым организмам океанских и морских вод. И есть ожидания, что согласованное использование в целях изучения как водных масс океана, так и его дна посредством специальных и плавающих в его толще акустических поплавков, также донных самовсплывающих станций в сочетании с современным уровнем развития космических спутников, как и современных информационных технологий даст возможность поднять уровень научных исследований океана на недосягаемую даже ещё совсем недавно высоту. Этому ныне есть все технические предпосылки. Однако, полагаем, методика генерации сейсмического импульса для зондирования дна океана именно в водной толще метод не самый лучший. Здесь лучшим вариантом, как представляется может быть только следующий. Установить в данной точке океанского дна специальное весьма массивное устройство отчасти напоминающее известный колокол с колокольни Ивана Великого Московского Кремля с заполненной смесью водорода и кислорода некоей замкнутой полостью. Где обращенная ко дну океана прочная герметичная пластина его широкого устья должна играть роль мембраны генерирующая строго вертикально вниз, либо под заданным углом, только один и весьма остронаправленный сейсмический импульс объёмного взрыва заранее под соответствующим давлением поданной смеси водорода и кислорода. Особенные надежды у специалистов морской геологии связываются с использованием подводных глубоководных обитаемых аппаратов. Геолог,
343.
участвующий в погружении в качестве наблюдателя может записывать на магнитофон всё увиденное. По его указаниям производится движение на заранее выбранном по карте, или при предыдущем погружении, маршруте и ведётся непрерывная панорамная видеозапись, маневровые возможности современных обитаемых глубоководных аппаратов позволяют оперативно обследовать даже и небольшие детали подводного рельефа. А посредством имеющихся на боту манипуляторов уже не только собирать в специальную корзину нужные геологические образцы небольших размеров, но бурить с отбором керна небольшие скважины, пока небольшой, до 1 м глубины. На рис. 4.10.1. показываем в разрезе сугубо принципиальную схему устройства нашего очага глубинного мантийного землетрясения. На этом рисунке 1 -мантия, 2 -газоупорная поверхность, 3 -газовая полость нашего типа. Предполагается следующая схема работы подобного очага. В толще магматического вещества мантии 1 на некоей глубине появляется на какоето время поверхность 2 непроницаемая не только для атомов кислорода, но даже для атомов водорода. И с этого времени на данном рубеже мантии начинается образование локального сборника водорода и кислорода, до поры до времени разделённых между собой по крайней мере только слоем нейтрального гелия. И по прошествии некоторого времени которое будет необходимо для вызревания данной газонаполненной структуры до некоей критической массы наш очаг мантийного землетрясения полностью готов к своему действию.
Рис. 4.10.1. Схема газонаполненной структуры мантии. 1 -мантия, 2 -газоупорная поверхность, 3 -газовая полость.
344.
На рис. 4.10.2. показываем возможный внешний вид нами описанной выше газонаполненной структуры в её так сказать весьма очень зрелом виде на статической границе расположенной между двумя слоями нашей мантии имеющих различную удельную плотность. Здесь далее: 1 -мантия; 2 -условная граница раздела двух соседних слоёв мантии с различным значением своей удельной плотности; 3 -газоупорная мембрана; 4 -полость наполненная водородом и кислородом и до поры до времени разделённых слоем нейтрального гелия промежуточной удельной плотности; 5 -нижняя поверхность раздела газовая полость-мантия; 6 -верхний горизонт мантии.
Рис. 4.10.2. Принципиальная схема очага глубинного мантийного землетрясения. 1 -мантия, 2 -граница раздела, 3 -мембрана газоупорная, 4 -газовая полость, 5 -нижняя поверхность раздела, 6 -верхний горизонт мантии. Далее, без особого туда вполне можно предположить, что при вполне уже определённых обстоятельствах наша заполненная мантийными газами полость, полагаем, вполне способна под действием только общеизвестных архимедовых сил плавучести и весьма значительной величины по своему значению, постепенно преодолеть сопротивление газоупорной мембраны какой бы она ни была прочности, имеющейся на границе раздела для двух соседних дифференцированных слоёв мантии и начать весьма медленный дрейф в направлении дневной поверхности мантии. Так как согласно даже тех скромных данных о возможном химическом составе мантийных газов, приведённых несколько выше, среди них присутствует ряд как щелочных
345.
металлов, так и галогенов, весьма склонных к проявлению своей высокой химической активности и нередко даже при небольших изменениях P, V, и T. То нетрудно предположить, что в недрах нашей газовой полости вполне вероятны настолько интенсивные реакции химического взаимодействия названных категорий химически активных элементов, что в результате уже вполне затем могут иметь место и экзотермические реакции между ними настолько значительного масштаба, что и могут дать своим следствием и началу реакции синтеза воды из имеющихся масс радикалов свободных водорода и кислорода. Тем самым и пробудив очаг глубинного мантийного землетрясения. Долее, на рис. 4.10.3. показывается этап подобного дрейфа. И здесь: 1 -мантия; 2 -гибкая газоупорная мембрана; 3 -газовая полость.
Рис. 4.10.3. Схема дрейфа газовой полости очага глубинного мантийного землетрясения в верхние горизонты мантии. 1 -мантия, 2 -гибкая газоупорная мембрана, 3 -газовая полость. В настоящее время существует также и несколько иная точка зрения на физическую природу источника сейсмических импульсов с мантийных глубин. Некий весьма небольших масштабов объём мантии в силу ряда причин внезапно претерпевает фазовый переход, и в результате чего резко изменяется значение удельной плотности вещества в данном объёме. Это даёт начало сразу двум процессам. Во-первых резко увеличивается объём данной области мантии, тем самым генерируя сейсмический импульс. Во вторых, данный, местный объём мантии претерпевший фазовый переход и процесс своего рода разуплотнения, под воздействием архимедовых сил
346.
плавучести начинает медленный дрейф в более верхние горизонты мантии и где вполне вероятно может иметь место и ещё один подобный фазовый переход [153]. Читатель, безусловно заметил, какой обыденно жидкой видится нам консистенция даже самых глубинных слоёв мантии, в то время как в трудах очень большого числа заслуженных и авторитетных специалистов, посвящённых описанию внутреннего строения нашей планеты вещество мантии полностью уподобляется настоящей что называется тверди земной необычайной прочности. И на том, только в основном основании, что оно пропускает сейсмические волны обоих типов, как продольные Р сжатияразряжения, так и поперечные волны сдвига S. И здесь, вполне полагаем не место спорить. Напомним всего лишь факт общепризнанного ныне так называемого дуализма корпускулярно-волновых свойств фотонов света. И почему же не быть недрам мантии нашей планеты совершенно жидкими, и рассматривать конкретную величину вязкости этой жидкости для случая очень сильного и короткого динамического импульса просто настолько большой, что при этом она способна проявлять и некоторые из важнейших свойств и твёрдого тела. Теперь давайте попробуем найти возможное земное и уже всем очень очевидное объяснение природы возникновения газоупорного или, даже очень вполне возможно уже газоупорных преград в недрах мантии на пути движения атомов водорода, гелия и кислорода к дневной поверхности. Тем самым мы фактически объясним и природу мантийных землетрясений во всём их известном диапазоне глубин, от подкоровых и до по крайней мере 750 км глубины. В геологии существует такое понятие, как водоупорный горизонт. Обычно это довольно мощный слой глины, и всем подобным структурам присущ ряд известных особенностей. К примеру над этим слоем могут очень долго существовать огромные количества воды в грунте, а в то же самое время ниже указанного водоупорного слоя столь же долго может существовать абсолютно сухой грунт. Очень часто имеется и совершенно обратная картина, когда под водоупорным горизонтом имеется огромный избыток влаги, и в то же самое время как выше него - практически полное её отсутствие, последнее явление ныне нередко имеет место даже в самых жарких пустынях. Подобное по своему характеру явление, несомненно, должно иметь место и в мантии Земли. Как общеизвестно, несмешиваемые жидкости с различным значением своей удельной плотности дифференцируются, или разделяются, по слоям. Так же и в случае с мантийным веществом нашей планеты, её ядро мы не рассматриваем, но и там, вполне вероятно должна наблюдаться совершенно похожая картина.
347.
С учётом того несомненного факта, что в недрах мантии, в том числе и на границах указанных слоёв с различными значениями их удельной плотности могут иметь место химические реакции, фазовые переходы и целый ряд других тесно связанных явлений подобного плана в следствие только известного нам дрейфа водорода, гелия и кислорода к поверхности Земли из её глубинных недр. Мы можем вполне обоснованно допустить и возникновение, наличие и некоторый рост мощности газонепроницаемых слоёв на некоторых горизонтах мантии. И вследствие чего на самых из нижних, при некоторых, вполне вероятных условиях, уже вполне вероятна концентрация некоторого количества мантийных газов, которые до сих пор продолжают непрерывно выделяться из центральных областей Земли. К примеру ещё в 1980-е годы советскими геофизиками в этой важной области было совершено весьма крупное открытие. В глубинных недрах верхней мантии на глубине порядка 200-220 км был обнаружен мощный газонасыщенный слой глобального характера. Указанный слой по данным исследователей, его обнаруживших, характерен чрезвычайно очень резко повышенным содержанием газов в веществе мантии в сравнении с её уже другими, как с ниже, так и верхлежащими слоями верхней мантии. При этом, выше названные мантийные газоупорные структуры могут являться весьма стабильными, постоянно растущими со временем как по своей мощи, так вдобавок, и обладающими известными свойствами своего самовосстановления, в случае своего повреждения в силу по каких либо физических, либо химических причин. И что нам необходимо под этим понимать? Представим себе, скажем, ситуацию, когда находящийся на глубине около 100-150 км слой, расположенный, скажем под уже известной горной областью Вранча (Румыния), собрал одну довольно компактных размеров газовую полость, на 45-90% заполненную слоями радикалов свободных водорода и кислорода с расположенной между ними тонкой изолирующей прослойкой нейтрального гелия. И после объёмного взрыва уже указанных газов получил крупных размеров пробоину. По нашим представлениям подобная пробоина, независимо от её размеров, должна через какое-то время самозатянуться. А что в таком случае могут означать удивительно регулярные импульсы довольно крупных и очень опасных землетрясений, генерируемых с этого горизонта, по многим данным, каждые примерно от 30 до 40 лет? Во-первых. Если мощность нашего газоупорного горизонта мала, то именно столько времени ему необходимо, чтобы, залечив очередную рану, снова набрать критическую массу газового заряда и повторить цикл. И в таком случае, после каждого подобного цикла всё количество нашего рабочего тела данного очага теряется и рассеивается в более верхних
348.
горизонтах мантии. Здесь, в качестве рабочего тела мы имеем в виду не только радикалы свободные водорода и кислорода, но и ряд других газов. К примеру окись углерода СО горит в среде кислорода. Затем, поднявшись к основанию литосферных плит в указанном регионе все названные выше газы неизбежно должны проявлять себя либо в качестве очагов новых, уже вулканогенных землетрясений, либо путем своего излияния на дневную поверхность в виде термальных, минеральных, в том числе уже и обильно насыщенных газами вод. Во-вторых. В случае очень большой мощности газоупорного слоя, расположенного на глубине порядка 100-150 км в работе данного очага землетрясений должно принимать только одно и тоже количество нашего рабочего тела, и тогда как в горах Вранча, а так же и в ближайших районах не должно иметь места не только действующим даже в настоящее время вулканам, но и ключам с термальными и минерализованными водами, в том числе и с обильным содержанием газов. Вполне определённый интерес может представлять рассмотрение вопроса о возможной природе возникновения упомянутого газоупорного слоя. Здесь в качестве главного действующего фактора можно рассмотреть процесс возможной кристаллизации неких одно-, двух- или многомерных структур на границе двух соседних слоёв верхней мантии с различными значениями их удельной плотности. Что уже не должно рассматривать как совершенно невозможное. Уже весьма продолжительное время, по крайней мере с начала очень бурного развития реактивных, газотурбинных и ракетных двигателей идёт процесс неустанного поиска всё более прочных и жаростойких материалов для их развития. Соответствующими специалистами уже неоднократно высказывалось обоснованное мнение, что возможности всех современных материалов, структура которых создана на основе как кристаллических решёток, а равно одно-, или двухмерных структур, связь атомов в которых создана в результате связи их электронных оболочек, подходит к самому их теоретическому пределу. И теми же самыми специалистами уже не раз весьма обоснованно высказывалось мнение о том, что уже только создание совершенно нового поколения жаростойких конструкционных материалов, кристаллическая решётка которых могла быть создана уже на основании ионных связей между атомами, может обеспечить достижение тех нужных характеристик прочности, что на один-два порядка выше существующих. И именно в рамках подобного подхода и ведутся ныне экспериментальные работы с новыми конструкционными материалами, в частности, как по их сверхскоростному охлаждению (со скоростями уже едва ли не в 1 млн. градусов в секунду), воздействию как высоких и сверхвысоких давлений, так высоких и сверхвысоких значений напряжённости магнитного, а также
349.
и гравитационного полей. Однако пока неодолимым препятствием на этом пути остается всё ещё невозможность обеспечения очень стабильных и крайне высоких для современной техники значений температуры (порядка 1 500-3 0000 С), в сочетании с весьма высоким давлением (порядка тысяч МПа), а также напряжённости магнитного и гравитационных полей, в течение довольно длительного времени. С учётом всего сказанного выше и также исходя из представления о довольно низком значении показателя вязкости вещества верхней мантии, по крайней мере, до глубин порядка 750-800 км, а также и о довольно низком значении градиента температуры в ней в зависимости с ростом её глубины, мы с вами вправе выдвинуть следующее предположение. Что в интервале глубин мантии от 20-40 км до по крайней мере 700-800 км и при давлениях порядка 6 000 и 25 000 МПа, температурном интервале порядка 1 250-2 5000 С вполне очень вероятно ожидать образования как линейных одномерных, так и равно как двумерных (вида плёнок) так и трёхмерных (кристаллы) регулярных структур основанных на ионных связях между атомами. Внешне указанные структуры могут иметь вид как различной длинны гибкие нити, так и довольно короткие жёсткие и тоже весьма короткие нитевидные кристаллы или усы, ныне очень и очень широко используемые для создания композитных материалов высокой прочности. А также плёнки несколько напоминающие известный графен, и объёмные кристаллы. И их главной отличительной чертой, наиболее вероятно, может являться исключительно высокая прочность в сочетание с очень высокой гибкостью, для одномерных и двумерных структур. Однако, как ни велика может быть природная гибкость или подвижность указанных одно- или двумерных структур, их значительное число в довольно узком интервале по глубине (от считанных метров до километров или уже первых десятков километров) при некоторых определённых условиях может создать весьма значительное препятствие на пути движения из глубинных зон нижней мантии и планеты таких широко распространённых в мантии газов, как водород, гелий, и тем более, кислород, а также целого ряда других. А при определённых обстоятельствах указанные структуры могут создать и уже полностью газонепроницаемый горизонт. И здесь в качестве главного из условий создания компактного по своей толщине газоупорного слоя из уже названных выше структур мы должны назвать архимедовы силы. И в силу действия которых названные выше структуры неизбежно должны либо оседать в нижние горизонты раствора из которого кристаллизуются (если их значение удельной плотности превышает соответствующее значение для раствора). Либо с течением времени дрейфовать в верхний горизонт раствора в том случае если значение удельной плотности данных структур
350.
меньше соответствующего значения для раствора в котором происходит их образование. При этом полностью нельзя исключить того, что в силу ряда причин, из которых в качестве главных мы должны назвать давление, температуру и химический состав, в названном выше диапазоне глубин верхней мантии (от 20-40 до 700-800 км), вполне вероятно может образоваться не один, а целый ряд газоупорных горизонтов. Ряд, глубину каждого из которых в настоящее время мы можем установить только по глубине гипоцентров тех мантийных землетрясений, что ими вызываются. В том числе и той, что так характерна для ранее уже называемого очага под горной областью Вранча, Румыния, находящихся по данным [154],в интервале глубин около 100-150 км. Отсюда и та предлагаемая ниже принципиальная схема работы очага мантийных землетрясений на глубинах порядка 100-150 км, в частности, столь характерной для горной области Вранча, Карпаты, на территории Румынии. И которую вполне возможно распространить на весь известный диапазон глубин мантийных землетрясений, начиная с подкоровых, как под океаническими или морскими (Средиземное море) литосферными плитами, так и по крайней мере до глубин порядка 700-800 км. А также, и для другого известного очага внутриматериковых землетрясений, как уже называемый ранее Памиро-Гиндукуш. Внешне очаг мантийного землетрясения нашего типа представляет собой довольно развитую линзоподобную газовую структуру 4, наподобие изображённой на рис. 4.10.4. Расположенную в неглубоких недрах верхней мантии 1 уже в местном повреждении сплошности толщины глобального газонасыщенного слоя 2, как обыкновенно расположенного на глубинах по крайней мере порядка 200-220 км. Где также самыми главными рабочими компонентами нашего очага являются водород, кислород, также некоторое количество гелия в качестве изолирующего слоя между ними, и кроме того, ряд других характерных для верхней мантии газов. И под действием архимедовых сил наша газовая структура 4 совершает свой крайне очень медленный дрейф в верхние горизонты мантии через газонасыщенный слой 2. И вот в какой-то промежуток времени её самая верхняя граница, -своеобразная газоупорная мембрана 3 из уже очень плотно и прочно сцеплённых между собой как силами трения так уже и ионными связями, выше уже упоминавшихся как одно-, так и двумерных структур. И в том весьма вероятном случае, когда в нашей газовой полости 4 очень тонкий изолирующий слой гелия по каким-либо причинам будет пробит, то имеет место объёмный взрыв весьма значительной мощности, основная часть энергии которого направлена конечно вверх, сотрясая земную поверхность расположенную как непосредственно над гипоцентром землетрясения, это
351.
горная область Вранча, так и во всём к нему прилегающем регионе. Далее на нашем рисунке, 5 -литосферные блоки составляющие область Вранча, 6 -осадочный чехол, 7 -источники термальных и минерализованных вод. После объёмного взрыва нашего рабочего тела в газовой полости 4, здесь с весьма большой долей вероятности можно ожидать, что все его основные продукты, а как известно, это простая вода, через временно разрушенную газоупорную мембрану будут дрейфовать уже в более верхние горизонты верхней мантии 1, и рано или поздно но с неизбежностью проявят себя в виде местных излияний как термальных, минерализованных, а также уже газонасыщеннных вод как непосредственно в горной области Вранча, так и в зоне к ней тяготеющей. По крайней мере в радиусе 400-500 км. Здесь нельзя полностью исключить и того факта, что и целый ряд столь широко уже известных источников минеральных вод во всём окружающем горный массив Вранча географическом регионе, как к примеру Карловы Вары или Трускавец, целиком и полностью обязаны своим происхождением только работе внешне столь далёкого от них данного очага глубинных мантийных землетрясений. И в том случае, если наше подозрение на этот счёт носит несколько обоснованный характер, то обязательно должна наблюдаться и известная долгосрочная корреляция между дебитом (или расходом) всех минеральных источников региона, в том числе названных (а следовательно и всей энергией их синтеза) с одной стороны, а также силой и частотой работы данного очага землетрясений (а следовательно и всей суммарной энергией работы данного очага землетрясений) за известный промежуток времени, с другой стороны. Представляет определённый интерес сопоставление энергии такого усреднённого землетрясения, что так характерны для очага под горной областью Вранча, с энергией взрыва такой массы газообразной смеси водорода и кислорода, которая соответствует полной массе ювенильных вод, что изливаются на поверхность как области Вранча, а также и всего прилегающего к нему всего региона, скажем в радиусе 400-500 км от его эпицентра, за известный по многолетним наблюдениям средний период, от примерно 30 до 40 лет, между типичными землетрясениями средней силы. Вполне вероятна ситуация, когда энергетический эквивалент всего объёма минерализованных, иных вод ювенильного характера, излившихся за срок от 30 до 40 лет в радиусе 400-500 км на один — два порядка выше энергии выделившейся в данном очаге мантийных землетрясений. Что это, наша теория неверна? Полагаем, что это не совсем так. Здесь возможным объяснением подобного масштабного несоответствия в энергетической области может быть только следующее, что основная энергия работы этого очага может гасится только выше уже названными газоупорными слоями (мембранами), представление о прочности которых может дать нам только
352.
степень энергетического несоответствия между энергией синтеза всего излившегося за 30 — 40 лет объёма ювенильных вод региона и суммарной энергией всех землетрясений за тот же промежуток времени.
Рис. 4.10.4. Схема очага мантийного землетрясения под горной областью Вранча. 1 -верхняя мантия, 2 -глобальный газонасыщенный слой, 3 -мембрана, 4 -газовая полость, 5 -блоки литосферы, 6 -осадочный чехол, 7 -источники термальных и минерализованных вод. Как известно, точечный взрыв даже незначительной мощности но произведенный в жидкой среде способен генерировать ряд сейсмических импульсов весьма плавно затухающего характера. В случае же нарушения подобной строгой закономерности, вполне уже может быть обосновано и следующее допущение, в гипоцентре данного мантийного землетрясения может иметь место не одна, а от двух подобных газонаполненных структур 4, и более. И как мы видим, очаг мантийного землетрясения предлагаемой выше схемы принципиально ничем не отличается от описываемого очага цунами нетривиальной схемы, и это далеко не случайно. Для доказательства полной реальности предлагаемой схемы работы очага землетрясений согласно рис. 4.10.4., в настоящее время уже вполне возможно полное построение изображения геометрической фигуры всей газовой полости 4 путём выполнения параллельной обработкой на суперЭВМ данных нескольких десятков сейсмограмм одного землетрясения и полученных сейсмическими приборами одного типа и от сети типовых же
353.
сейсмостанций, расположенной в одном из сейсмически весьма активных регионов планеты. Строго наподобие метода, эффективно примененного в своё время Р.Н. Бурымской [26] ещё в самом начале 1980-х годов. К примеру, в основу данной работы вполне можно положить данные сейсмостанций Европы по одному из известных и наиболее характерных землетрясений как уже упоминавшегося нами такого активного и опасного очага, как Вранча. Однако, как с организационной так и с технической стороны отрицательными сторонами данного предложения могут явится как различные типы организации работ сейсмостанций в каждой из стран Евросоюза, так и различные технические стандарты и типы приборов для регистрации и записи сейсмограмм. И лучшей альтернативой может стать выполнение этой работы по данным развитой сети строго однотипных сейсмостанций одной страны. Здесь, в первую очередь, мы конечно, имеем в виду только Японию. Страны, для которой даже глубинные мантийные землетрясения под океанским дном вблизи её берегов редкостью никак не являются, где на всей территории которой ещё в самом начале 1960 годов было развернуто около 50 сейсмостанций [149]. Можно предположить, что за истекшее с той поры время количество работающих сейсмостанций на территории Страны Восходящего Солнца ничуть не уменьшилось. В тоже самое время как благодаря развитию программного обеспечения наряду с известным прогрессом в развитии вычислительных средств даёт зримое основание ожидать, что только эти два фактора создают все предпосылки для весьма точного определения фигуры очага конкретного мантийного землетрясения. Наподобие того, как недавнее создание ряда оптических телескопов с составными зеркалами, работа которых полностью задается соответствующим ЭВМ создало предпосылки для настоящего прорыва в их технических характеристиках, к примеру по угловому разрешению. Как представляется, главными проблемами для проведения работы по определению реальной фигуры гипоцентра мантийного землетрясения посредством параллельной обработки на супер-ЭВМ нескольких десятков сейсмограмм одного события и записанных на станциях значительного по размерам региона (Европа, Таджикистан-Афганистан, Япония) уже могут стать следующие две. Это точность отсчёта времени и записи приборов, а также и организационная. Для определения реальных размеров источника сейсмического импульса мантийного землетрясения с точностью хотя бы до метров необходимая точность отсчёта времени на сейсмограммах менее чем тысячная доля секунды. И что в настоящее время не является большой технической проблемой, главной вырисовывается только организационная. Из крупных университетов стран-членов Европейского Союза в настоящее время, полагаем, только у Ягеллонского университета, основанного ещё в 1364 г. пока может ещё сохраняться тот дух служения науке и благу своей
354.
родной страны. Что сохранился в его стенах ещё со времён Н. Коперника (1473-1543), и даёт нам уже основание полагать, что именно его участие в решении данной задачи и может стать той самой главной предпосылкой, необходимой для её успешного решения в самые ближайшие годы. И тем самым совершив в области наук о Земле прорыв такого же грандиозного научного масштаба, что по всему своему духу созидания уже вполне будет полностью соизмерим с тем вкладом в астрономию, какой в своё время смог внести великий Н. Коперник. Согласно [155] материал для подобной работы должен находится и в архивах АН СССР. Он был собран в 1963-1967 гг. вдоль пограничной реки Пяндж временной сетью однотипных советских сейсмостанций и вначале был собран только для предварительной оценки степени сейсмической угрозы для возможных гидротехнических объектов (ГЭС), на реке Пяндж. Однако как качество так и количество собранного материала позволило сделать также и целый ряд очень важных теоретических выводов, в том числе как о строении самой литосферы, так и о мантии Земли в этом очень сложном и исключительно интересном районе. Сделать также ряд важных выводов о строении гипоцентральной области землетрясений этого очага. На примере известного очага горной области Вранча, Румыния, мы можем заметить, что фундаментальной и наиболее вероятной причиной столь стабильного функционирования очагов мантийных землетрясений предлагаемой схемы и расположенных под континентами может быть то обстоятельство долгосрочного плана, что все продукты дегазации мантии пытаются следовать по ранее некогда совершенно свободному для них маршруту. Известно, что как сам горный массив Вранча, так и все Карпаты в целом в не столь отдалённом геологическом прошлом были регионом самой активной вулканической деятельности. Во всём регионе Карпат до сих пор сохранились остатки вулканических построек ни много ни мало как многих десятков некогда весьма активных вулканов [131]. А согласно [141], Вранча, это очень небольшой горный хребет, его длина около 60 км, который находится на Юге Восточных Карпат на территории Румынии. И максимальная высота его вершин не превышает 1 783 м. Материалы, согласно [155] собранные в результате даже временных наблюдений за работой ещё одного внутриматерикового очага глубинных мантийных землетрясений, это Памиро-Гиндукуш, дают нам ещё больше оснований для подобного вывода. Было установлено, что гипоцентры всех зарегистрированных за период наблюдений землетрясений, в пространстве располагаются уже таким образом, что словно образуют две перевёрнутые кверху дном конические фигуры. И у которых их обе боковые образующие пересекаются между собой на глубине порядка 140 км, к которой уже и приурочены очаги землетрясений на этой же, промежуточной глубине. В
355.
то же время как обе закруглённые вершины указанных конусов находятся гораздо глубже. Одна, на глубине около 300 км, на территории соседнего Афганистана, под северными отрогами Гиндукуша. И вторая, на глубине около 260 км, -уже на территории СССР, в Памире. На рис. 4.10.5. показываем примерное сечение данного очага вдоль его продольной оси симметрии в плане. Масштаб схемы в горизонтальном направлении (400 км между осями этих очагов) весьма сжат относительно масштаба по вертикали (260 и 300 км соответственно). Здесь в мантии 1 присутствует большое количество очагов землетрясений, локализованных в области 2, и образуя тем самым несколько похожую на горбы верблюда объёмную фигуру 3. Состоящую из двух конусов с весьма закруглёнными вершинами. Один, глубиной до 260 км расположен на территории Памира (тогда СССР), и второй, глубиной до 300 км на территории Афганистана, под горной областью Гиндукуш. Названные конуса соприкасаются между собой на глубине около 140 км от дневной поверхности, расстояние между вертикальными осями названных конических фигур около 400 км.
Рис. 4.10.5. Примерная схема продольного сечения очага глубинных мантийных землетрясений Памиро-Гиндукуш. 1 -мантия, 2 -область расположения очагов глубинных мантийных землетрясений, 3 -наружная поверхность, ограничивающая область расположения очагов глубинных мантийных землетрясений. По нашим же представлениям подобное расположение гипоцентров землетрясений данного очага может говорить только одно, что здесь имеет
356.
место встреча потока мантийных газов следующих из самых глубинных недр мантии уже с двумя газоупорными слоями, располагающимися в ней на двух горизонтах (80-140 км и 260-300 км), против одного имеющего место в очаге Вранча. Также обнаружилось, что фокальная зона данного очага для интервала глубин 80-140 км в проекции на дневную поверхность напоминает латинскую букву S, и своей конфигурацией очень напоминает Дарваз-Каракульский разлом, только со сдвигом на 120-130 км в сторону. Вулканизм и горы, по всем признакам понятия неразделимые. И поэтому здесь полностью нельзя исключить того, что те массы мантийных газов, что преодолевают первый барьер на глубине 260-300 км, уже несколько рассеиваются, и затем уже встречают второй газоупорный горизонт, здесь это также около 140 км, как и в районе Вранча. Если горы Памира гораздо моложе Карпат, то вполне вероятно, мантийные газы Памиро-Гиндукуша также идут что называется по набитой тропе, путями, по которым ранее поднимались к работавшим здесь вулканам. И остаётся найти источники ювенильных (минерализованных и термальных) вод, и попробовать свести своего рода энергетический баланс между всей энергией землетрясений что имеют здесь место за определённый период времени, с одной стороны и суммарным дебитом всех водных источников за этот же период времени. Затем перевести этот объём воды в водяной пар, и последний в энергию синтеза данного объёма пара (по массе). Если обнаружится даже некое и весьма отдалённое совпадение, с разрывом не более чем даже 1-2 порядка столь нужных величин, то следует, как говориться, копнуть и глубже. В силу сравнительно как малой населенности так и довольно слабой изученности всего горного региона Памиро-Гидукуш, возможно что здесь может понадобиться произвести самое тщательное обследование дневной поверхности с целью составления перечня всех известных источников как минеральных, а также иных вод возможно ювенильного происхождения, с указанием дебита для каждого из них, и на территории с общей площадью порядка 1,5-2 млн. км2. На рис. 4.10.6. показываем примерный вид отдельно взятого очага глубинных мантийных землетрясений расположенного уже на территории Афганистана под горами Гиндукуша. Максимальная зарегистрированная здесь глубина расположения гипоцентров известных землетрясений равна 300 км, при весьма тупом угле раствора конуса α области их стабильного функционирования. Чтобы сомкнуться со вторым подобным конусом, что расположен на расстоянии 400 км от данного, на глубине около 140 км, то угол раствора обоих конусов α должен быть равным примерно 900. Это не малая величина. Чтобы оценить её возможный для нас физический смысл достаточно посмотреть, как при подводных съёмках поднимаются вверх пузырьки воздуха аквалангиста — строго вертикально и довольно узким
357.
ручейком. И чтобы этот ручеёк принял угол раствора конуса α при своём рассеянии равный 900 необходимо довольно значительное сопротивление среды в которой он распространяется. И как ранее уже отмечалось, здесь возможно только одно объяснение, на пути мантийных газов к дневной поверхности с глубин по крайней мере 260-300 км существует не один, а гораздо большее количество горизонтально расположенных препятствий и с весьма большой долей вероятности, это газоупорные слои создаваемые в недрах мантии 1 по ходу событий предшествующих уже началу процесса кристаллизации составляющего её вещества. По всей видимости данный процесс идет одновременно на целом ряде горизонтов верхней мантии, о самой примерной глубине расположения которых возможно судить только по регистрируемым гипоцентрам глубинных мантийных землетрясений. С течением времени на основании определённых координат гипоцентров данных глубинных мантийных землетрясений становится возможным и построение геометрической фигуры их распределения в пространстве 2, что и было сделано в свое время советскими специалистами на примере очага Памиро-Гиндукуша согласно [155].
Рис. 4.10.6. Примерная схема пространственного распределения очагов глубинных мантийных землетрясений под горами Гиндукуш, Афганистан. 1 -мантия, 2 -пространственная область расположения гипоцентров землетрясений, 3 -наружная поверхность фигуры гипоцентров, α -угол раствора конуса фигуры. По мере затухания вулканической деятельности, а следовательно и
358.
потока масс мантийных газов, наши самозатягивающиеся газоупорные структуры начинают оказывать скудеющему потоку мантийных газов всё большее и большее всё возрастающее сопротивление. И итогом данного противостояния, где с одной стороны, двигающиеся из самых глубинных недр мантии к её поверхности массы мантийных газов, а с другой, нами выше описанные газоупорные структуры и является периодическая работа очагов мантийных землетрясений. И в частности, и упомянутый очаг под горной областью Вранча. В том случае, если данная точка зрения имеет под собой некоторые основания, то наиболее вероятно, в долгосрочном плане с течением геологического времени, как частота работы подобных очагов мантийных землетрясений, так уже и мощность каждого подобного сейсмического события должны постепенно убывать. В особенности в том случае, если поблизости и на более глубоких горизонтах верхней мантии имеются и набирают свою мощность и ряд других газоупорных структур, строго подобные выше здесь нами уже описанных. А как очень метко замечает Е.К. Мархинин [69] на примере им очень хорошо изученной Курило-Камчатской группы активно действующих вулканов, каждый активно действующий вулкан является своеобразной прорубью для беспрепятственного выхода из мантии всех продуктов её дегазации. И вот только вследствие этого-то обстоятельства под активно действующими вулканами мантийные землетрясения и не имеют место. Но в свете изложенного ещё неясным является вопрос о практически полном отсутствии ныне очагов глубинных мантийных землетрясений под горами Кавказа. Также, как и известные Вранча или Памиро-Гиндукуш со многими десятками сравнительно недавно очень активных вулканов. Но, в отличие от последних обладающего огромными объёмами изливающихся на поверхность минеральных вод. Находящих свой выход не только в виде сравнительно небольших источников, но также небольших, периодически клокочущих гейзеров, озёр, целиком наполненных минеральной водой, по крайней мере одной рекой настоящего нарзана {66}: (С. Понамарёв «К вулканам Кавказа» с.109-110 //«Ветер странствий»: Альманах. Вып. 21 / Составитель Л.Г. Трипольский; Редк.: Г.И. Анохин и др. - М.: Физкультура и спорт, 1986. -128 с., ил. Тир. 150 000 экз.). Вполне возможно, что именно в этом кроется разгадка. Ибо согласно данным названной работы, вулканы Кавказа имеют верхнечетвертичный возраст. И как вполне вероятно, что некогда здесь пробитая мантийными газами «прорубь» в недра мантии ещё не успела совсем затянуться своими газоупорными горизонтами. Для иллюстрации всей реальности создания на ряде глубин верхней мантии горизонтов, структура которых вполне может стать очень прочной преградой на пути водорода, а тем более ряда других газов, в том числе и
359.
известного кислорода, позволим ниже всего два примера. Для подробного изучения физических свойств одного из весьма ещё загадочных слоёв верхней мантии, и находящегося на глубинах порядка 100 км, проводился весьма широкий ряд лабораторных экспериментов во всех соответствующих условиях, вплоть до достижения давлений равных 4 000 МПа, что вполне соответствует давлению, ожидаемому на глубинах до 150 км на образцах из различных горных пород. Было установлено, в частности, что в данных физических условиях вполне можно получить как минералы, очень характерные для ультраосновных пород (типа эклогита), а также остаточный расплав с содержанием до 72% окиси кремния [156]. Полагаем, в подобных условиях уже вполне вероятно образование из данного расплава не только одномерных нитевидных структур, но также и двумерных, по типу уже известного графена, но с весьма гораздо большей прочностью, основанных на ионных связях между атомами кремния. И как общеизвестно уже обладающего весьма высоким значением механической прочности и при кристаллизации в условиях глубокого вакуума, благодаря и электронным связям. Что же можно ожидать для случая кристаллизации его в глубинах мантии на основе уже ионных связей. В подобных условиях даже не очень мощный слой из подобных, уже весьма высокой прочности как гибких двумерных, так и гораздо более жёстких трёхмерных структур столь характерных для кристаллов, вполне может создать непреодолимое препятствие для продвижения в более верхние горизонты мантии уже как атомарного водорода, а тем более и всего известного спектра остальных мантийных газов. Тем самым уже создавая все предпосылки для создания соответствующей газовой полости в одном из горизонтов верхней мантии, - очага будущего мантийного землетрясения. Предметом рассмотрения другой важной работы [153],(Люстих,1967) является анализ хода возможных изменения в структуре вещества при уже весьма больших значениях давления и температур, столь характерных для глубин мантии во всем интервале от 400 до 900 км. И высказывается три важных для нас предположения. Во-первых, о возможности самой полной перестройки вещества за счёт фактора давления, появлении гораздо более плотной упаковки минералов в процессе их кристаллизации в подобных физических условиях. Во-вторых, подобные минералы, с весьма высокой удельной плотностью, после своего возникновения неизбежно начнут свой дрейф в более глубокие недра мантии, с соответствующим значением их удельной плотности. В-третьих. Указанные минералы с их повышенным значением удельной плотности способны при ряде физических условий, например нагреве по каким-либо причинам, произвести вследствие этого фазовую перестройку своей структуры, и затем уже очень резко изменить занимаемый ими объём. И тем самым дать здесь определенной величины
360.
сейсмический импульс, и затем уже вновь начать свой медленный дрейф на более верхние горизонты мантии Земли. Также, в данном разделе, предметом внимания которого формально заявлены только мантийные землетрясения, полагаем оправданным дать и один весьма показательный пример, характеризующий работу очага такого сильного землетрясения как Спитакского, имевшего место 7 декабря 1988 года на территории Армении, хотя считающегося исключительно заведомо поверхностным. Согласно данных почерпнутых из работы {67}, на место этого события немедленно выехала Опытно-Методическая экспедиция (ОМЭ) Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта, головного в СССР по вопроса сейсморайонирования. Так как это крайне очень разрушительное землетрясение было настоящим ЧП не только по общему масштабу своего бедствия (до 25 000 только погибших), также в силу своей очень высокой поверхностной интенсивности, до 9 и 10 баллов по шкале МКС-64, и здесь имевшего место в горном районе Большого Кавказа, для которого ранее, согласно карты сейсмического районирования, допускались землетрясения силой не более 7 и 8 баллов по данной шкале. Были проанализированы записи с десятков сейсмических станций. Показания только одной из них оказались для нас весьма настораживающими. Так, по данным Гармской сейсмической обсерватории (Памир), Т.Г. Раутиан, основной толчок мало того что был тройным, его первый импульс был мягкий, и слабый, и затем только через 5 секунд последовали уже два более сильных, с интервалами около 14 сек. Полагаем, термин мягкий, мы вправе отнести к тому, что в данном случае с достаточно высокой степенью вероятности, вполне могло иметь место проявление очага, физический принцип которого основан как на работе нетривиального очага цунами, так и мантийного землетрясения. Конечно, имея здесь ввиду возможную физическую природу только самого первого, так называемого мягкого толчка. Тем более, что согласно анализа многих сейсмостанций, глубина заложения очага как около 9 (по данным 6 ближайших сейсмических станций), так и 10 км (по данным ОМЭ), этому противоречить не могут. Особенно если допустить, что здесь заполненная мантийными газами полость вполне могла иметь место в пространстве между рядом различным образом наклонённых относительно друг друга блоков сравнительно тонкой коры океанского типа, с их уже известной толщиной от 3-4-х до 10-12-и километров. Общеизвестно, горы Кавказа в ещё в совсем недавнем своём геологическом прошлом были дном весьма обширного водоёма, возможно моря, если не океана. В силу изложенного, полагаем, истинная природа очага данного землетрясения ещё ждёт своего пытливого исследователя, {67}, (Н.В. Шебалин, Б.А. Борисов «Спитакское землетрясение» с. 67-72 // «Природа» № 4, 1989 г. Тир. 54 000 экз.). Главным вопросом здесь, полагаем, может быть только следующий,
361.
возможность генерации так называемого «мягкого толчка», подмеченного только Гармской обсерваторией, как проявление взрыва рабочего тела нашего очага цунами в пространстве ограниченном со всех сторон, кроме как нижней, мелкими литосферными плитами. С нижней же стороны, - это свободная поверхностью жидкой мантии. Между тем, ещё с 1970 года Институтом земной коры Сибирского отделения АН СССР {125} начались исследования по уточнению степени сейсмической опасности высоконапорных сооружений каскада ГЭС на р. Ингури. С этой целью исследовательские группы Института неоднократно направлялись не только в район предстоящего строительства, но и на весь Кавказский хребет в целом, а также на побережье Чёрного моря начиная от Крыма и до Новороссийской бухты. Где озеро Абрау («провал» в пер. с абхазского) является одним из зримых следов одного из катастрофических землетрясений, возможно, 63 г. до н. э. Сдвинувшаяся в процессе сильного землетрясения гора перекрыла течение речки Абрау, образовав огромную дамбу на пути течения её вод. Образовавшаяся новая горная впадина затем впоследствии была постепенно заполнена водой, образовав одноимённое озеро, - надёжный источник водоснабжения будущих винных заводов. Эта созданная катастрофическим землетрясением дамба закрыла путь не только реке Абрау, но также и периодическим ураганным ветрам, которые являются печальной достопримечательностью Новороссийской бухты. И в районе котловины Абрау и соседней долине Дюрсо создался местный микроклимат, позволяющий выращивать уникального качества виноград. На основании анализа тысяч аэрофотоснимков, затем неоднократных полевых выходов и облёта местности на вертолётах была составлена схема задокументированных следов былых землетрясений, в том числе не только очень сильных, но даже и катастрофического характера. Очень разительно отличаясь от официально установленной незадолго до этого максимально возможной силы ожидаемых землетрясений в районе Большого Кавказа не более чем в 8 баллов по шкале МСК-64. В ходе самого первого полевого выхода в зоне Главного Кавказского надвига были обнаружены признаки глубинных разломов земной коры, а таже было обнаружено уже около 10 сейсмогенных структур, - следов некогда былых здесь землетрясений с интенсивностью до 9-10 баллов по шкале МСК-64. Местами былые здесь землетрясения заметно повлияли на рельеф местности. Что никак не вязалось с бытовавшим на тот момент времени мнением о доскональной геологической изученности Кавказа. Обнаружилось также совершенно необычное геодинамическое явление: гигантские как по своей ширине, до 100-150 м, так по глубине, - до 90 м, но весьма короткие, не более 4 км трещины, - расщелия гор, заметные смещения их частей, что местами привело к перекрытию ряда существовавших до этого горных долин,
362.
каменные крупноглыбовые потоки ушедшие от своего источника до 3,5 км (из них до 2 км в море). В то же самое время как при обычных обвалах от землетрясений подобные обвальные осыпи удаляются от места своего образования не более чем на 50-100 м. В то время как даже при самых сильных из известных землетрясений подобные образования никогда ранее не обнаруживались. Вдобавок эти гигантские трещины не сопровождались разрушением близлежащих более северных склонов гор и не были связаны с явными глубинными разломами земной коры, подвижка по которым и были причиной землетрясений. На этом основании был сделан обоснованный вывод, что здесь, по всей видимости, исследователи Института столкнулись с совершенно новым для геологии явлением: своеобразная ползучесть и разрушение горных массивов, обусловленного эффектом вибрации, которая могла быть вызвана и землетрясением умеренной интенсивности, но необычно длительным по своему характеру. Этот факт, впервые открытый в истории геологии, исследователи весьма метко назвали «понтический феномен» и было высказано мнение, что именно это катастрофического характера землетрясение может являться возможной разгадкой некоторых из загадок гибели средиземноморских культур. И в таком случае уже имеются веские основания ожидать открытия следов подобных своеобразных катастроф на берегах и островах как Мраморного, так всего Средиземного морей {125}. Согласно {127}, результатом многолетних исследований, ведущихся специалистами-сейсмологами СССР, США и Японии стало установление факта заметного уменьшения скорости распространения в земной коре продольных сейсмических волн, что в многих случаях может стать вполне надёжным предупреждением о приближающемся сейсмическом событии. В ходе проверки данного явления исследователи Университета штата Колорадо (США) очень тщательно проанализировали все имеющиеся в их распоряжении сейсмограммы, на которых были отражены все подземные толчки, имевшие место на территории Японских островов за довольно продолжительный период времени, - целое десятилетие 1963-1973 гг.. И в результате оказалось, что используя обнаруженную ими закономерность изменения скорости распространения продольных волн в земной коре уже можно было вполне надёжно заранее предсказать известное землетрясение магнитудой 6 имевшего место возле города Мацусиро (о-ов Хонсю) в 1965 году. - На лентах записи сейсмографов была обнаружена запись, вполне убедительно свидетельствующая о том, что начиная ещё за три года до этого землетрясения скорость прохождения продольных волн в земной коре в окрестностях города Мацусиро начала снижаться и вскоре стала на 20% меньше первоначальной. Обнаруженная закономерность, полагают
363.
учёные, со временем, после окончания исследований, потенциально может дать надёжный инструмент для заблаговременного обнаружения не только факта готовящегося землетрясения, но также указать как на его вероятный эпицентр, так и ожидаемую магнитуду подземного толчка {127}. На рис. 4.10.7. приводим возможную схему очага землетрясения 7 декабря 1988 г. в районе города Спитак, Армения.
1 Рис. 4.10.7. Возможная схема очага землетрясения 7.12.1988 г., Спитак. 1 — мантия, 2 — блок литосферы, 3 — обломок литосферного блока, 4 — обломочный материал, 5 — свободный уровень мантии, 6 — газовая полость. И в заключение к сказанному, хотелось бы подчеркнуть, наша с вами планета Земля довольно крупное космическое тело, и процесс её крайне медленного остывания может сопровождаться процессами кристаллизации вещества её составляющего не только на той поверхности, где мы с Вами, уважаемый читатель, живём, но также и в её глубинных слоях. И только благодаря гравитации имеются все условия для дифференциации всех тех складывающих жидкую мантию и ядро веществ по величине их удельной плотности. И при этом никто не выключает атомный реактор внутреннего ядра Земли, и являющегося, как общеизвестно, поставщиком химических элементов слагающих нашу планету. И все производимые радиоактивным ядром газообразные вещества, и в частности уже известные мантийные газы, на своём долгом пути к поверхности нашей планеты должны всюду непрестанно преодолевать различные препятствия. И там где они не могут
364.
пройти сами по отдельности, они вынуждены, накопив достаточно сил, сокрушать встретившееся на их пути препятствие. И точно так, как наши вулкано- и цунамигенные структуры имеют закономерное место в недрах нижней стороны литосферных плит, так и в недрах верхней мантии вполне вероятны подобные газонаполненные структуры, но уже применительно к условиям имеющегося на данной глубине газоупорного горизонта.
365.
4.11. МЕХАНИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОТЫ ГЕЙЗЕРА На рис. 4.11.1. приводится одна из возможных схем его устройства. Так предполагается, что приводным механизмом периодического выброса им фонтана воды из своего устья является реакция сгорания объёмной газовой смеси водорода атомарного (и радикалов свободных водорода), с одной стороны и радикалов свободных кислорода с другой над свободным уровнем ювенильных вод в подземной полости подходящей по форме конфигурации. То есть в общем то работа гейзера представляется строго подобна работе рассматриваемого очага цунами нетривиального типа. На указанном рисунке: 1 -устье, 2 -фонтан воды, 3 -купольный свод, 4 -верхний уровень воды, 5 -подкупольное пространство, 6 -подводной канал, 7 -вода, 8 -нижний уровень воды. На рисунке пульсирующий гейзер изображен в тот момент, когда из его устья 1 выбрасывается вверх фонтан кипящей воды и пара. Главный элемент устройства - купольный свод 3 сифонного типа, сообщающийся с устьем 1. Ювенильная вода постепенно заполняет всё свободное пространство, и её уровень при этом постепенно повышается, давление в смеси газов в подкупольном пространстве 5 тоже возрастает. И по достижении смесью газов некоторого порогового для неё значения давления происходит самовоспламенение горючей газовой смеси и образовавшееся в полости 5 повышенное давление выбрасывает воду из указанной полости в водоотводный канал и далее через устье 1 наружу. Далее цикл полностью повторяется. Таким образом периодичность работы нашего гейзера задается временем, необходимым на заполнение полости, и в конечном итоге от величины дебита ювенильной воды. Таким образом, если конструктивно предлагаемая схема устройства пульсирующего гейзера, согласно рис. 4.11.1., здесь практически ничем не отличима от схемы, представленной, например, на стр. 142 [107], то вся реальная схема его работы представляется нам уже несколько отличной, являя собой своего рода природный комбинированный двигатель, который функционирует на основе целого ряда из известных основных принципов, также положенных в основу работы известных двигателей как Р. Дизеля, так и Р. Стирлинга (1790-1878) одновременно. Что же касается вопроса содержания в ювенильной воде тех газовых элементов что необходимы для работы гейзера согласно уже изложенному выше механизму. То согласно [33], [34], [35], поступающая из земных недр ювенильная вода крайне насыщена большим количество растворенных в ней различными органическими, и неорганическими соединениями. Как правило среди растворённых в ювенильной воде газов заметную долю составляют водород, кислород, обнаруживаются и некоторые количества
366.
такого сравнительно редкого газа как гелий. Согласно [1] в термальных водах дна океана содержание свободного газообразного водорода в 300000 раз превышает их среднее содержание в океанской воде.
Рис. 4.11.1. Схема возможного устройства гейзера. 1 -устье, 2 -фонтан воды, 3 -купольный свод, 4 -максимальный уровень воды, 5 -подкупольное пространство, 6 -подводящий канал, 7 -вода, 8 -минимальный уровень воды. Здесь полагаем вполне уместным привести на этот счёт мнение нами уже цитированного вулканолога Гаруна Тазиева. Ниже мы приводим ещё одно из его тонких наблюдений но уже применительно к возможному облику невидимой человеческому глазу подземной структуры гейзера, что были сделаны по результатам экспедиции к вулкану Китуро, Восточная Африка, по работе [122]: «Известно, что гейзеры всегда расположены в вулканических областях; они представляют собой струи воды и пара выбрасываемые вертикально (иногда на очень большую высоту) через более или менее правильные промежутки времени. Гейзеры вероятно, возникают вследствие давления газа, поднимающегося из глубин по ходу трещин. В некоторых местах газы не могут свободно выделяться из-за мешающего им двойного колена в виде буквы Z, в котором накапливаются грунтовые воды. Но подступающие газы постепенно подталкивают воду к последнему каналу. Когда нижняя поверхность воды достигает последнего колена, то газ, давление которого в это время уже превышает атмосферное + вес водяного столба, проникает сквозь воду и, вылетая с большой силой,
367.
увлекает её за собой. Это явление называется извержением гейзера. После извержения опять наступает фаза покоя, во время которого канал вновь наполняется водой, препятствующей выходу магматических газов, которые накапливаются в коленах». Здесь необходимо внести весьма важное небольшое уточнение. Что вода, наиболее вероятно, попадает в полость купольного свода 3 гейзера согласно рис. 4.11.1. посредством подводящего канала 6 исключительно ювенильного происхождения и из самых глубинных слоёв земной коры. Человеческий глаз человека пока ещё не заглядывал во внутреннюю полость гейзера, хотя современные технические возможности вполне это уже давно позволяют. И поэтому в качестве подтверждения об истинности представлений о именно взрывного характера импульсе, положенного уже самою природой в основу циклического механизма выброса пароводяного столба гейзера на дневную поверхность, пока могут быть предъявлены только два косвенных свидетельства и следующего плана. Во-первых. Согласно многим источникам, в частности {68}, обычно непосредственно выбросу гейзера предшествуют звук глухих подземных ударов {68}: (Акад. А.П. Павлов «Вулканы, землетрясения, моря и реки» - М.: Изд. Московского общества испытателей природы, 1948. - 216 с., ил. Тир. 20 000 экз.). Во-вторых. Вот свидетельство одного из наблюдателей за работою многих гейзеров, расположенной на Камчатке (РФ) Долины гейзеров, что смог оставить для потомков профессор В.В. Синицын (1927-1985). Так, из наблюдений за работой четырёх, наиболее известных и крупных гейзеров этой Долины: Большого, Тройного, Великана, а также Малого, касательно точности цикла их фонтанирования твёрдо было установлено следующее. Представления о необыкновенной точности «расписания» работы гейзера являются несколько преувеличенными. Цикл работы Большого и Тройного одинаков и близок к полутора часам. Малый гейзер во время своей работы выбрасывает восьмиметровую струю каждые полчаса. А периодичность работы Великана 5-6 часов. При этом фактическое отклонение по времени между извержениями составляет от 10 до 40% от среднего. Среди четырёх вышеназванных наиболее пунктуален гейзер Малый: в среднем 30 мин с погрешностью от минус 3 до плюс 3 минут. Но ещё у одного известного гейзера, Нового Фонтана, цикл колеблется уже от 14 до 36 минут. Можно подойти к гейзеру Великан через 5 часов после предыдущего выброса и долго безуспешно ждать следующего, но стоит отойти — выброс, по {69}:
368.
(Синицын В.В. «В Долине гейзеров» с. 36-41 // «НиЖ» № 8, 1987 г. ). И не напоминают ли наблюдения профессора В.В. Синицына описание главной проблемы для работы первой экспедиции Г. Тазиева на вулкан Эребус, Антарктида. -Периодические и весьма непредсказуемые по времени порой очень сильные взрывы газовых пузырей на поверхности озера из жидкой лавы в его кратере согласно [66]?
369.
4.12. ВУЛКАНЫ И ВЗРЫВЫ Согласно авторитетного мнения такого признанного специалиста в области вулканологии, как Гарун Тазиев, в своё время лично имевшего возможность подробно ознакомиться с работой многих десятков активно действующих вулканов нашей планеты и расположенных на всех, кроме Австралии, континентах, вулкан и взрывы, - понятия неразделимые [16]. Обыкновенно, для иллюстрации мощи вулканических извержений читателю приводят примеры такого рода. Скажем вулкан такой-то при своём извержении силою взрыва метнул глыбу весом, к примеру, в 80 тонн на расстояние, скажем, 10-15 км. Но вот можно сказать совсем свежий и очень показательный для нас пример подобной мощи сравнительно недавнего извержения вулкана. При взрыве вулкана Шивелуч, Камчатка, 12 ноября 1964 г. глыба андезитового состава массой около 2 835 т с размерами 15х7х10 м была перенесена на расстояние 2 км. Энергия воздушной волны направленного взрыва этого извержения была равна 1,8х1021 эрг. Полная кинетическая энергия взрыва (это объём выброшенного материала равного 1,5 км3, плотностью порядка 2 г/см3, и средняя дальность выброса равная 10 км) оказалась здесь равной 1,5х1024 эрг [157]. Во время одного из посещений территории Японских островов в целях подробного ознакомления с особенностями действующих вулканов страны особое внимание Гаруна Тазиева привлек известный вулкан Асама. Его примечательной особенностью являются короткие но чрезвычайно мощные взрывы при его извержениях. Наиболее сильное из известных имело место в 1783 году:«...тогда каменные глыбы колоссальных размеров взлетали на тысячу метров ввысь; одна такая глыба размером 36 х 75 метров угодила в реку, текущую у подножия вулкана, и образовала довольно значительный остров; было разрушено 50 деревень и погибли тысячи жителей» [122]. Для сравнения по данным [18], мощность подводного землетрясения, породившего всем известное цунами 26 декабря 2004 г. оказалась равной 2х1025 эрг, что эквивалентно взрыву водородной бомбы мощностью около 100 мегатонн в тротиловом эквиваленте, или 1/6-й кубического километра, сжатого до 100 МПа нашего рабочего тела в очаге цунами — радикалов свободных водорода и кислорода, находящихся при этом при температуре до 1 100-1 1500 С. Здесь, полагаем, вполне уместным упомянуть ещё об одном и очень интересном факте, который, как представляется, крайне убедительно нам свидетельствует о полной реальности тех процессов, которые положены в основу работы не только очага цунами, но и с большой долей вероятности
370.
также и очагов мантийных землетрясений во всём известном диапазоне их глубин. Речь идет о крупном открытии сделанным советскими учёными ещё в середине 1980-х годов. На примере юга Якутии была статистически доказана прямая связь кольцевых структур региона с эпицентрами очень сильных землетрясений, некогда имевших место в данном регионе. По результатам обработки космических снимков этого региона было замечено что многие кольцевые структуры размером от 30 до 70 км совпадают с очагами случившихся здесь когда-то сильных землетрясений. Учёные на составленную по космическим снимкам геологическую карту нанесли все известные эпицентры прошлых землетрясений, при этом в сейсмоопасной зоне оказалось более двух третей всех кольцевых структур, а внутри них почти 70% очагов землетрясений [158]. Чем ценно для нас данное открытие советских учёных? А тем, что единственным реальным источником энергии всех этих землетрясений, эпицентрами которых явились указанные выше кольцевые структуры, может быть только реакция объёмного взрыва рабочего тела нашего очага цунами в их подкупольном пространстве. Выше нами уже подробно рассматривалась наиболее вероятная геологическая природа происхождения кольцевых структур нашей планеты, - это массированные выделения мантийных газов в далёком геологическом прошлом Земли, на этапе, когда литосфера планеты имела гораздо меньшую мощность чем в настоящее время. С течением времени, вследствие идущего постоянно процесса кристаллизации из расплава мантии, толщина литосферы окрест данной кольцевой структуры могла беспрепятственно наращиваться. В то же время в данной структуре нижняя часть её литосферной кровли была изолирована от расплава жидкой мантии газовой подушкой продуктов её дегазации. Среди продуктов дегазации мантии, как выше мы уже не раз отмечали, основным компонентом является водяной пар или радикалы свободные водорода и кислорода. Здесь нам только необходимо отметить следующее очень важное обстоятельство. Рано или поздно но вследствие тех периодических сотрясений и деформаций кровли кольцевой структуры из-за периодически повторяющихся объёмных взрывов в её подкупольном пространстве герметичность газовой полости должна нарушиться, в своде или по его периметру могут возникнуть сквозные трещины. После того же как образовавшиеся сквозные трещины раскроются, находящиеся под очень высоким давлением мантийные газы неизбежно должны выйти в атмосферу. После выхода мантийных газов данная кольцевая структура должна стать полностью безопасной в сейсмическом отношении. То есть, более она не сможет генерировать сейсмические импульсы землетрясений. Другое дело, что вследствие потери кровлей крупной кольцевой структуры
371.
своей поддержки изнутри она может просто обвалиться или просесть. Возможно, что именно подобные описанным процессы и породили к жизни и известный залив Провал на побережье озера Байкал, в его таком, совсем недавнем прошлом. Здесь вполне уместным является крайне меткое описание буйного характера озера жидкой лавы расположенного в кратере вулкана Эребус, одного из трёх тогда известных на планете, что даёт в своей книге Гарун Тазиев [66]. Около 20 лет он мечтал попасть на этот вулкан. И вот, когда его мечта осуществилась, неодолимым препятствием взятия пробы газов с поверхности лавового озера стал его, прямо скажем особо буйный норов. Экспедиция имела ограниченное рядом обстоятельств время пребывания на данном вулкане, а спуститься по стенке кратера вниз, к самым берегам озера совершенно не представлялось возможным. От двух других тогда известных лавовых озёр его отличали постоянные, иногда необыкновенно сильные взрывы нерегулярного характера. Их причиной были огромных размеров газовые пузыри постоянно поднимающиеся на поверхность озера из его недр. Иногда эти пузыри газов, предварительно надувшись до размера в несколько метров в диаметре на поверхности озера жидкой лавы наподобие мыльного, но только ярко красного цвета, с грохотом тут же и взрывались раскидывая вокруг небольших размеров багровые капли очень жидкого камня. А иногда взрывы, иной раз очень сильные, имели место на глубине, и тогда брызги жидкого камня были гораздо крупнее и летели они гораздо дальше. Во время одного из подобных глубинных взрывов мягкая глыба из жидкого камня весом около тонны была заброшена за 600 метров от озера. И именно из-за этих то непрестанных взрывов, которые могли прогреметь и целой очередью за считанные десятки минут, а иногда непредсказуемое затишье могло тянуться и сутки, строго по соображениям безопасности спуск на берег лавового озера и отбор проб мантийного газа во время первой экспедиции команды Гаруна Тазиева на вулкан Эребус так и не был осуществлён. Это удалось сделать только через несколько лет, во время следующей экспедиции на этот вулкан [66]. Нужно особо выделить важное отличие характера анализа газовых проб производимых Гаруном Тазиевым. В отличие от абсолютного большинства других вулканологов, благодаря особо точной аппаратуре которой была оснащена лаборатория в Париже где и производился детальный анализ всех собранных на вулканах газовых проб, надежно выделялись и фиксировались и очень редкие газы, в частности гелий, так нами выделяемый благодаря его уникальной роли в очаге цунами нетривиального типа. В заключение данной главы полагаем очень уместным поместить ещё одно тонкое описание виденного с самого берега лавового озера в кратере вулкана Ньирогонго, Африка, что приводит Гарун Тазиев в своей
372.
книге «Запах серы»: «… но и то что можно было видеть зачаровывало. Течение здесь медленное - может быть потому, что северный рог был шире фиорда раза в четыре. Оно сопровождалось равномерной зыбью с ритмом шесть метровых волн каждые десять секунд. Как только закругленный гребень волны исчезал под скальным навесом у входа в пещеру, раздававшийся внутри неё взрыв срезал верхушку волны, и куски её отлетали метров на пятьдесят. Мне думается, что эти пушечные выстрелы вызывались сжатием атмосферы в пещере и мгновенным сгоранием водорода, а также, возможно, и других газовых компонентов» [16]. Советский вулканолог Е.К.Мархинин в своей книге «Цепь Плутона» [69] приводит интересную сводку, что выполнил профессор В.И. Влодавец (1893-1993), (научный руководитель Е.К.Мархинина по его теме «Вулканы острова Кунашир»): «По его подсчётам, только в текущем, столетии на Земле произошло более 1 000 взрывных извержений, в том числе 260 извержений с лавовыми потоками, 40 - с экструзиями (выжимками вязкой лавы), 35 - с раскалёнными тучами, 55 -подводных и 7 подлёдных». Согласно общепризнанному даже ныне мнению движущий механизм вулканических взрывов заключается в следующем. По [69]. Если давление растворённых в магме газов превысит внешнее давление, то газ начнет выделяться из раствора. В жидкой магме начнут образовываться массы газовых пузырьков. И далее может наступить момент, когда в следствие их развития соединение соседних пузырьков станет всеобщим и жидкая лава окажется разорванной уже на мелкие фрагменты жидкости, заключенные только между соседними пузырьками. Если давление газа в пузырьках в этот момент будет достаточно велико, произойдет взрыв. Энергия взрыва будет тем больше, чем больше это газовое давление, и пропорционально массе участвующих в данном процессе газов. При таком подходе, если принять, что энергия вулканического взрыва, это работа, что совершает газ при своём расширении от небольшого начального объёма, занимаемого им в магме перед взрывом, до объёма, который он займет при атмосферном давлении. Зная эту работу, можно достоверно определить и то количество газа, что необходимо чтобы её произвести. В полном соответствие с этим, изложенным выше подходом и была выведена формула, устанавливающая точную зависимость между энергией вулканического взрыва, объёмом образовавшегося ювенильного пирокластического материала и всем тем количеством выделившихся при взрыве ювенильных газов. Е = 108 VX(2X0,3 - 1), где Е — энергия взрыва в эрг, V — объём ювенильного пирокластического
373.
материала в см3 , Х — количество газа, участвовавшего во взрыве в весовых процентах. Данная формула [69] позволяет сравнительно точно определить всё количество выделившихся при взрыве газов, если будет известна энергия вулканического взрыва. На примере взрыва вулкана Безымянного 30 марта 1956 г. Ю.Н.Рябинин и В.Н.Родионов [69] по величине образовавшегося кратера смогли определить его энергию в 8 х 1023 эрг. Согласно выше уже приведенной формуле это соответствует 4% весовых выделившихся газов. Повторение - мать учения. В этом разделе не можем еще раз не воспроизвести цитаты из одной из работ Гаруна Тазиева, что очень достоверно свидетельствует не только о вулканогенном источнике водорода, но также и его возможной роли при известных вулканических взрывах, [122]: «Бывает, что в газах, выходящих из скважин перед извержением, оказывается в значительной пропорции водород. Вполне возможно, что именно он провоцирует определенного типа взрывы, которые мы наблюдали, в частности, на Этне в апреле 1971 года. Тогда помимо обычных вспышек чисто механического свойства (то есть обусловленных разрывами расплавленной лавы или скальных пород) раздавались сухие очень короткие взрывы. При этом они сопровождались не гирляндами выбросов, а довольно странным явлением. В течение доли секунды было видно, как из раскаленной жидкости вдруг показывается быстро раздувающаяся газовая сфера. Мгновением позже она вдвое, вчетверо, вдесятеро увеличивала свой объём и лопалась. Ошметки лавы включались в очередной фонтан, добавляя ему жару. Вполне вероятно, что эти короткие изотропические взрывы и были следствием мгновенной реакции вулканического водорода с кислородом воздуха». Ниже, по материалам работы {70} приводим весьма показательное описание некоторых подробностей, которые сопровождали считающимся самым сильным извержением ХХ века, взрыва вулкана Безымянного на Камчатке (тогда СССР, ныне РФ) 30 марта 1956 года. Активная фаза его извержения началась ещё на заре 22 октября 1955 года, когда из посёлка Ключи были замечены появившиеся за восточным склоном вулкана Ключевская сопка клубы белого дыма. Затем наступил пеплопад и всего за несколько дней поднимающийся из кратера тёмный султан вулканических выбросов достиг высоты в 8 км. И в этой огромных размеров чудовищной туче ночами были видны огромные молнии. Весь ноябрь один сильнее другого следовали взрывы. В отдельные дни пелена дыма, пепла, словно огромных размеров туча клубящаяся не только над самим вулканам, но и в довольно отдалённых от него окрестностях, была настолько густой, что совсем не пропускала солнечного света: в Ключах
374.
днём зажигали в домах освещение, автомобили двигались по его улицам с включёнными фарами. Только за месяц кратер вулкана увеличился с 250 до примерно 800 м. В конце ноября, когда активность вулкана понизилась, извержения стали происходить не только всё реже, но и слабее, в кратере постепенно начал расти купол из крайне вязкой лавы, плотно закрывший выход из него вулканическим газам. И внутреннее давление в вулкане возросло до такой степени, что давно затвердевший древний купол, примыкавший к вулкану, постепенно приподнявшись почти на 100 м, сместился затем к юго-востоку. Вот наконец 30 марта 1956 года наступил апофеоз: гигантской силы взрыв взметнул над вулканом косой огненный столб наклонённый под углом 300 к востоку. И над ним также наклонёно заклубился чёрный густой дым, спустя одну-две минуты закрывший вершины соседних гор. Туча пепла, словно гигантский веер, устремилась вверх и в стороны, и достигла высоты около 40 км. В расположенном в 120 км от вулкана пос. Усть-Камчатск эта туча заслонила весь горизонт. Спустя ещё примерно 15 минут после взрыва над чёрным покрывалом гигантской дымопепловой тучи была замечена взметнувшаяся в небу на 45 км струя газа. И через самое короткое время вулканологическая станция Ключи уже полностью оказалась под её пологом. Начался весьма интенсивный пеплопад, сперва это были отдельные, довольно крупные песчинки величиной около 3 мм, словно град стуча по оконным стёклам. Пеплопад постепенно усиливался и вскоре наступила настоящая кромешная тьма, - нельзя было разглядеть предмет, поднесённый даже к самым глазам. Общая площадь территории, подвергшейся интенсивному пеплопаду составила около 550 км2, в плане от 100 до 150 км в ширину и до 400 км в длину. Общий же объём твёрдого изверженного материала выпавшего на землю в виде пепла был оценён специалистами не менее чем в 0,5 км3. Более полное представление о реальных масштабах происшедшего катаклизма удалось получить после осмотра, что называется, самого места происшествия. Вулкан изменился до неузнаваемости. Вместо правильного красивого, слегка усечённого конуса на его месте оказалась полукольцевая кальдера. Его древний купол, слегка приподнятый, затем очень аккуратно передвинутый в сторону, полностью исчез. На месте старой вершины и юго-восточного склона конуса зиял огромных размеров кратер похожий на полукольцо или несколько дефектную подкову размером 1 500 х 2 000 м. А вершина вулкана оказалась полностью снесённой гигантским взрывом, его высота уменьшилась почти на 200 м. На расстоянии более чем 10 км вся местность была погребена под полуметровым слоем вулканических песков. В ходе взрыва несущиеся с
375.
огромной скоростью струи этого песка ободрали на деревьях всю кору в радиусе до 30 км. А все тонкие деревья были сломаны словно спички. Воздушная волна гигантского взрыва просто сдула и разметала на мелкие кусочки находящийся на расстоянии порядка 12 км от вулкана домик, базу вулканологов, - деревянный дом (хорошо без людей) и от него не осталось ни одной даже щепки или доски. А всего через несколько суток после случившейся 30 марта 1956 года катастрофы его пепел был обнаружен в верхних слоях тропосферы над Лондоном. К примеру, мелкий пепел, выброшенный во время извержения вулкана Агунг на острове Бали (Индонезия) в 1963 году был вскоре обнаружен над Австралией и Северной Америкой на высоте около 20 км. Загрязнение атмосферы продуктами вулканических извержений, и в особенности пеплом вызывает значительное уменьшение её прозрачности, а следовательно, последующее ослабление солнечной радиации на 10-20% против нормы. Кроме того, самые мелкие частицы пепла служат ядрами конденсации, способствуя тем самым добавочному развитию облачности. Что, затем, в свою очередь, ещё более уменьшает количество солнечной радиации, падающей на земную поверхность. Известны расчёты, согласно которым увеличение облачности с её обычного значения для настоящего времени в 50 до 60% повлечёт за собой снижение годовой температуры на всём земном шаре на 20С. Подобные соображения, а также подробное изучение современной и древней вулканической деятельности позволило советскому вулканологу И.В. Мелекесцеву очень устойчиво связать похолодание и вызывающее его оледенение именно с увеличением вулканизма на том или ином этапе истории Земли. Весьма интересны как акустические, а также и барометрические последствия взрыва вулкана Кракатау 27 августа 1883 года. Его грохот был устойчиво различим на расстоянии от 2 000 км (Манила), Центральной Австралии, - 3 600 км, а также на о-ве Мадагаскар, - 4 775 км. Воздушная ударная волна от взрыва обошла земной шар 3 раза. Например, в городе Берлине первая воздушная волна была зарегистрирована уже через 10 час. после события. При допущении её движения по наикратчайшему пути, то средняя скорость её движения равна около 1 000 км/час. Ещё через 16 час барометр зарегистрировал новое колебание давления. Его вызвала та же самая волна, но пришедшая уже с другой стороны земного шара, пройдя уже над территорией Американского континента. Двигаясь затем дальше, ударная волна вновь обогнула весь земной шар. И точность приборов того времени позволила устойчиво зарегистрировать её прохождение минимум 3 раза, что было впервые в истории метеорологических наблюдений {70}: (И.А. Резанов «Великие катастрофы в истории Земли» Изд. 2-е, пер., доп.
376.
Отв. Ред. Э.М. Мурзаев - М.: Наука, 1984. - 176 с., ил. - (АН СССР: Серия «Человек и окружающая среда»). Тир. 80 000 экз.). Ниже по материала работы {70} приводим описание весьма очень сильного землетрясения 4 августа 1870 года в Южной Греции. Вот как описывал свои ощущения один из очевидцев катастрофы, - учёный Ю. Шмидт, специально прибывший в район землетрясения 4 августа (цит. по {70} стр. 93): «В час ночи, когда я собрался отдохнуть, чтобы затем снова продолжать наблюдения, произошло сотрясение такой силы, что всё живое обратилось в бегство. Воздух был тих. Этому страшному раскату предшествовал сильный глухой раскат, продолжавшийся несколько десятых секунды, напоминавший выстрел из пушки… Земная кора поднялась вверх, но ровно и медленно, без внезапных толчков. Я почувствовал себя подброшенным на воздух, но не испытывал ощущения быстрого падения; поднятие длилось 2-3 секунды, и скорость была незначительной… Овладев собой и встав на ноги, я оглянулся на близлежащее море и только тут получил полное ясное представление о всех последствиях землетрясения. Когда послышался грохот и последовал подземный удар, с запада раздался шум, по-видимому из Итеа, и треск обрушившихся развалин, крики жителей, лай собак, короткий резкий плеск морских волн, заливших берег на две мили. Затем несколько секунд продолжалась тишина, и снова раздался шум: с вершины горы Кирфиса с грохотом катились по обрывам и глубоким ущельям скалы и низвергались на равнину и в море. Только шум утих, как раздался глухой шум от падения скал, низвергавшихся с горы Парнас. С запада и северо-запада, с горы Коракс и с возвышенности около Анфиссы, также доносился грохот падающих камней. В эту ночь, полную тревог, слышно было, как бились друг о друга листвой фиговые деревья, падали насекомые с сухих растений, бежали звери, бросившие в испуге свои норы». Как можно видеть, акустический эффекты, как наподобие орудийных выстрелов, либо взрывов, сопровождающих мощное землетрясение, в том числе и сопровождающегося цунами, являются фактом практически едва ли не повсеместным. Вследствие чего, полагаем, рассматриваемая схема очага цунами нетривиального типа, полагаем, имеет уже полное право на существование и вопрос организации его более подробного исследования необходимо становить в повестку дня уже специализированных НИИ.
377.
4.13. УСТАНОВКИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ОЧАГА ЦУНАМИ Уже в самом начале своей книги «Волны на воде» [159] посвящённой математической теории и её приложениям к данной области физике её автор, Дж. Дж. Стокер замечает об исключительной дороговизне, что так отличает эксперименты в области гидродинамики от ряда других наук. В то время ещё не существовали планы по строительству ряда ускорителей элементарных частиц, с их уже многомиллиардной, выраженной в евро, стоимостью, как наподобие известного Большого андронного коллайдера ЦЕРНа, Швейцария. И изначально способного решить всего лишь один, и то весьма спорный и сугубо частный вопрос физики микромира. Но уже тогда в мире существовали полностью в натуре или в детальных проектах ряд весьма крупных аэродинамических труб с мощностью воздуходувок выражаемой уже многими десятками тысяч киловатт для каждой из них, и без которых, однако, ныне совершенно не мыслимы любые практические работы в области и не только авиации. «Эксперимент, теория, практика» [160],- так расставил приоритеты своих работ в физике наш современник, академик АН СССР П.Л. Капица. Так совершенно в самом полном соответствии с этим девизом нам также уже представляется совершенно немыслимой организация любой работы в области исследования как собственно проблем цунами так и мантийных землетрясений изредка их порождающих, без целого ряда весьма широко поставленных соответствующих модельных и экспериментальных работ в гидродинамике. И здесь корень вопроса не в самих экспериментальных установках, как бы дороги они и не были. Даже в наше далеко не простое время нередко ещё находятся средства и для гораздо более дорогостоящих проектов, иной раз даже отдалённо не сулящих никакой реальной научной отдачи. «Зри в корень», говаривал небезизвестный Козьма Прутков. Между тем в настоящее время только из-за факта полного отсутствия какой-бы то ни было ясности об истинной природе приводного механизма ответственного как за весьма короткую и упруго-обратимую деформацию океанической литосферной плиты в самом очаге цунами, так и подобного же очень кратковременного изменения объёма у расположенного глубоко в недрах верхней мантии очага мантийного землетрясения принципиально невозможно создать и сколь-нибудь близкую к реальности схему нужной лабораторной установки, вот это и есть самый корень проблемы. Вот этот, существующий ныне пробел в этой очень важной области гидродинамики изначально и призван восполнить предлагаемый ниже всего лишь только
378.
очень короткий ряд сугубо принципиальных схем работы лабораторных установок. И предназначенных только для более детального и подробного исследования некоторых и довольно частных сторон работы очага цунами нетривиального типа. К сожалению по причине отсутствия собственной базы исследований каждая из предлагаемых схем ещё не прошла этапа реального изготовления и испытания и требует пока весьма значительного объёма работы как по своей реализации в натуре, так и уже последующей за этим кропотливой, возможно и многолетней отладки уже на реальной стадии эксперимента. И оснащения большим количеством контрольной и измерительной аппаратуры, оборудования аппаратурой для качественной и возможно высокоскоростной видиосъёмки. Но другой альтернативы у нас нет. Считается, что в науке отрицательный результат иного исследования другой раз имеет гораздо большее значение чем положительный. Поэтому если какая-то из предлагаемых ниже установок может, как говориться «не пойти», то на её основе можно создать демонстрационную установку для показа работы очага цунами любителям физики и экскурсантам в рамках пропаганды среди населения достоверных данных о природе как цунами так и о возможной природе работы очагов мантийных землетрясений. Вот почему некоторые из схем требуют для своей реализации весьма больших помещений или даже отдельных зданий. Если же паче чаяния, установки построенные по предлагаемым схемам «пойдут», то для организации как пропаганды среди самых широких кругов населения важных результатов исследований, так и привлечения новых перспективных кадров, необходим свободный доступ экскурсантов и посетителей в лабораторный корпус. И именно в этом и видится важнейшая сторона организации исследований в области как проблем цунами, так и генерации мантийных землетрясений в настоящий момент времени. И как для проведения практических работ по созданию авиационной техники на современном уровне согласно [161], любой исследовательской организации необходима далеко не одна, а целая гамма аэродинамических труб различного назначения, размеров и устройства, и без которых сейчас что называется и «не поднять темы». Точно также и с целью изначальной постановки исследования проблем цунами на современный уровень, тоже не обойтись без широчайшей гаммы экспериментального оборудования и техники, необходимого для досконального и всестороннего исследования как всего круга вопросов касающихся работы собственно очага цунами, так и, особенно, землетрясений. Всех других сопутствующих вопросов и в рамках только одной исследовательской организации. Пусть и специально для этого созданной, с общей численностью персонала до тысяч человек. Кому-то из специалистов в области как цунами так и гидродинамики схемы функционирования предлагаемых лабораторных установок могут
379.
показаться в чем-то даже наивными, вполне возможно. Давайте создадите лучше. Необходимо только иметь в виду, что возможное требуемое число их типов и схем может исчисляться возможно не одним десятком и только на самом первом этапе. Целые поколения советских машиностроителей были воспитаны на очень наглядно исполненной, предельно доступной пониманию красочно выполненной книге [162], - фактически Альбоме металлорежущих станков под общей редакцией А.М. Кучера. Крайне необходимо, чтобы с течением времени уже нечто совершенно подобное по доступности изложения всего подаваемого читателю материала также было создано и применительно ко всей области существующего и пока такого разношерстного оборудования для проведения экспериментов в области проблем цунами, землетрясений. Представляющийся нам уже таким совершенно очевиднейшим факт образования масштабной круговой волны вследствие чрезвычайно резкого поднятия очень значительного участка океанского дна под воздействием сил, природа которых нами была установлена выше, представляется нам уже не столь убедительным для того случая, когда не менее значительный участок дна океана в силу ряда причин столь же внезапно перемещается вниз. Хотя это и вполне допускается господствующими ныне на этот счёт всеми теориями [10]. И если для наблюдения процесса образования круговой волны для первого варианта мы можем предложить нашему читателю уже целый ряд лабораторных установок, можно сказать, различного формата, начиная от комнатного варианта на основе небольших размеров уже подходящего для опыта пластмассового таза, рис. 4.13.1. и вплоть до навечно изваянных из железобетона и пластмассы более крупных его братьев для лабораторных условий, то уже для второго случая, - практически ничего, за исключением предложения попытаться смоделировать второй вариант путем сообщения дну таза, что служит нам моделью, рис. 4.13.1., здесь направленные строго вертикально вниз динамические импульсы посредством приставленной сверху по его центру строго вертикальной деревянной палочки, например, карандаша. А выводы о результатах подобного действа предлагаем сделать самим читателям. Изучение процесса возникновения круговой волны вполне возможно производить даже в домашних условиях. Для этого нам будет необходим пластмассовый таз диаметром около 500...600 мм с невысоким бортом и очень ровным тонким дном, не имеющем центрального утолщения. Затем в наш лабораторный сосуд необходимо налить небольшое количество воды только для того, чтобы покрыть дно горизонтально установленного таза водным слоем толщиной несколько миллиметров. Схема нашей опытной установки приведена на рис. 4.13.1, где 1 -собственно наш пластмассовый
380.
таз, установленный строго горизонтально, 2 -табурет, 3 -тонкий слой воды. Нужно сразу предупредить читателя, что найти подходящий для опытов образец пластмассового таза с очень тонким дном весьма трудная задача. И в своё время, автору книги чрезвычайно повезло, когда летом 2002 г. в его руках оказался подходящий образец, в котором и удалось уже впервые, в течение ряда минут произвести нужные опыты, наблюдая образование и распространение завораживающе красивых круговых волн на мелкой воде. Возможно, что именно поэтому, по прошествии нескольких лет, уже примерно через час после просмотра вечером 26 декабря 2004 года одного из репортажей корреспондентов программы «Время» с мест событий была и получена, помимо воли самого автора, весьма зримая схема работы очага цунами подобного типа.
Рис. 4.13.1. Схема домашней установки для генерирования круговых волн на мелкой воде в круглом и не вращающемся бассейне. 1 -модель бассейна , 2 -подставка, 3 -тонкий слой воды. После монтажа «оборудования» нашу лабораторную установку надо вывести на рабочий режим, что можно произвести следующим образом: присев на корточки у нашего аппарата, начинаем аккуратно постукивать по центру таза снизу вверх, и дозируя силу ударов таким образом, чтобы добиться устойчивой генерации круговой волны на водной поверхности 3. Силу ударов Р необходимо плавно увеличивать от едва ощутимого касания дна таза в самом начале опыта в сторону постепенного увеличения силы удара. При слишком резких и сильных ударах поверхность воды в нашем
381.
сосуде будет просто покрываться рябью. Найти подходящий для эксперимента таз очень непросто. Но начать можно и без него. В любом доме можно найти, к примеру, кастрюлю. Если наполнить её примерно на 2/3 объёма то в ней без труда можно наблюдать образование сейш. И для этого достаточно её слегка приподнять с одного края и затем опустить на место. Образовавшаяся волна, что начнет гулять по поверхности воды, и есть сейша. Есть ещё один способ генерации этой волны — попробуйте слегка сдвинуть кастрюлю с водой волоком по плите и как ни стараться, но подобная волна образуется и в этом случае. В этой же кастрюле можно наблюдать и своего рода антицунами. Для этого, сосуд нужно очень осторожно, что называется, на ровном киле, приподнять на всего несколько сантиметров, и затем так же осторожно поставить обратно на место, - по поверхности воды от бортов кастрюли к её центру пробежит ряд концентрически расположенных микроволн. Если все происходящее снять на видеокамеру и затем очень внимательно произвести замедленное по кадровое рассмотрение опыта то можно будет заметить. По мере своего продвижения от стенки кастрюли к её центру у каждой волны по мере того как уменьшается её радиус, то соразмерно с этим увеличивается и высота. А в самом центре волна на мгновение обратившись а настоящий водяной пик, затем обращается обратно. Для усиления наблюдаемого эффекта при тех же объёмах воды, достаточно сменить металлическую кастрюлю на подходящих размеров пластмассовое ведро или другую ёмкость. Столица Мексики многомиллионный Мехико выстроен практически полностью в пределах некогда заполнявшую всю межгорную котловину озера, впоследствии полностью исчезнувшим из-за его заиливания, и уже по целому ряду данных, вулканическим пеплом. В опасной близости от города находится ряд сейсмических очагов. Если принять литосферный фундамент котловины города, некогда засыпанный вулканическим пеплом, за дно нашего пластмассового сосуда, а все обрамляющие город горы за стенку, то роль воды, в данном случае, достанется рыхлым отложениям. И если тектоническим силам прилично встряхнуть наш природный аналог пластмассового экспериментального таза, то точно также от его бортов к центру побегут волны по поверхности рыхлого грунта уподобившегося на очень короткое время в своих свойствах воде. И вот также, как уже ранее в пластмассовом, в центральной области нашего весьма обширных размеров природного таза амплитуда колебаний волн окажется наибольшей, и при определённых обстоятельствах, опасной для построенных зданий. Такое, очень похожее на поведение воды, физическое свойство рыхлых грунтов и называется тикстропностью. А все грунты, которые обладают свойствами тикстропности являются очень неподходящими для любого строительства. К данной категории грунтов также относятся и насыпные, а они обычно
382.
образуются вблизи крупных городов только потому, что вынимаемый при выполнении фундаментов зданий и сооружений лишний грунт специально последовательно сваливается в какую-либо подходящих размеров низину с целью её полностью засыпать. В советское время любое строительство на подобного типа грунтах в сейсмоопасных районах было законодательно запрещено. Вот поэтому рано или поздно, но и город Мехико со всем его населением необходимо будет организованно, в течение 50 или 100 лет, но перенести в совершенно другое, более безопасное место. И специалистами неоднократно высказывалось мнения о крайней необходимости полного переноса города Мехико в более безопасное в сейсмическом отношении место. Город Мехико не одинок в подобном положении. Согласно данных, что приводятся в {71}: («Вероятность новых землетрясений» с. 120-121 // «Природа» № 5, 1989 г. Тир. 54 000 экз.) в опасной близости от очагов весьма сильных землетрясений в настоящее время находится свыше 100 крупнейших городах мира, с численностью населения каждого из которых не менее чем 2 млн. человек, не говоря уже и о бесчисленных населённых пунктах с гораздо меньшим числом их жителей. По данным приводимым в {72}, («Запущенная сейсмостойкость» «Экономическое обозрение», «Логос-пресс» 25 августа 2017 г., № 30) и территория города Кишинэу, где пишутся эти строки тоже характеризуется довольно высокой сейсмичностью. В зависимости от значения ожидаемой интенсивности сейсмических колебаний подразделяется на две зоны — 7 и 8 баллов. Около 63% площади города отнесены к 7-и балльной зоне, еще 37% - к 8-и балльной. В зависимости от геологических условий, например, к 8-и балльной зоне были отнесены низменные участки мест с неглубоким залеганием грунтовых вод — поймы рек, протекающих через город Бык и Дурлешть, а также прилегающие к поймам склоны и некоторые из районов сектора Ботаники. В общем для слоя довольно рыхлого осадка неравной мощности что расположен на весьма прочном основании в виде как консолидированного осадка (например, ракушечник), или скальном основании интенсивность колебаний поверхностного слоя пропорциональна мощности данного слоя сравнительно рыхлого осадка. Здесь не ничего удивительного. Достаточно посмотреть на пляже как при одном и том же очень коротком, сверху вниз, движении пятки стопы ноги колеблется небольшой толщины слой мышц несколько выше колена, и еще несколько выше, - у таза, где слой мышц во много раз мощнее. И соответственно, во столько же примерно раз больше амплитуда колебаний наружной поверхности мышц верхней части бедра, по сравнению с надколенной областью. Также сравнить амплитуду, период колебаний данных частей анатомии человека у двух категорий лиц ростом
383.
около 160-165 см и с массой как 4-5, так и 6-8 пудов (1 пуд равен 16 кг.) На рис. 4.13.2. показана схема лабораторной установки, чьи размеры должны ограничиваться главным образом только размерами помещения, где она будет эксплуатироваться, и возможностями владельцев.
Рис. 4.13.2. Лабораторная установка для моделирования цунами. 1 -основание, 2 -мембрана, 3-камера, 4 -слой воды (океан), 5 -генератор импульсов, 6 -прокладка, 7 -заполнитель, 8 -побережье, 9 -кольцо, 10 -вода, 11 -прокладка для виброизоляции. Состоит установка из железобетонного основания 1, в котором роль океанской литосферной плиты играет мембрана 2, которую лучше всего изготовить из ударопрочного пластика. В самой центральной части нашего круглого в плане основания 1 находится камера 3 генератора импульсов 5. Мембрана 2 покрыта слоем воды 4, имитирующей океан. Для изоляции рабочего пространства камеры 3 служит резиновая прокладка 6. Имитация вязко-пластичных свойств магматического вещества уже под океанической литосферной плитой выполняется здесь специальным заполнителем 7, к примеру, обыкновенная вода с подходящим наполнителем. По периметру упругой мембраны 2 можно выполнить детали рельефа береговой линии 8. Указанная мембрана 2 закреплена на основании 1 специальным кольцом 9. На дне камеры 3 генератора импульсов 5 находится слой воды 10, нужный для регулирования рабочего объёма камеры 3. Сам генератор импульсов 5 установлен в центральной части основания 1 на специальной прокладке 11 служащей для виброизоляции. Принцип работы данной установки заключается в следующем. В свободное пространство камеры 3 вдувается смесь паров спирта и воздуха,
384.
после чего поджигается, генерируя динамический импульс в центральной части мембраны 2. Изменяя процентный состав горючей смеси и объём свободного пространства камеры 3 путём изменения уровня воды 10, мы можем изменять величину динамического импульса и, следовательно, и параметры генерируемой им круговой волны.
Рис. 4.13.3. Разборная лабораторная установка для моделирования цунами. 1 - обечайка, 2 - слой воды (океан), 3 - мембрана, 4 - генератор импульсов, 5 -заполнитель, 6 -основание, D -диаметр установки. Для тех случаев, когда описанная выше установка представляется неподходящей, можно предложить более лёгкий вариант, представленный на рис. 4.13.3. Главное достоинство этого варианта - это его мобильность. Установка состоит из изготовленной из разборных частей обечайки 1, слой воды 2 находится поверх упругой мембраны 3. В самом центре установки находится генератор импульсов 4, работающий аналогично описанному выше. Под мембраной 3 находится слой вязко-пластического заполнителя 5. Все основные части установки устанавливаются на основании 6. Разрез установки в сечении показан на рис. 4.13а., а вид в плане на рис. 4.13.3б. Диаметр этой установки D нужно принимать, исходя из тех задач, которые планируется решать при её помощи. Исследование условий возникновения волны цунами на мелкой воде, прямо над участком океанической литосферной плиты, испытывающей значительные напряжения сжатия, возможно на установке, изображенной на рис. 4.13.4. Здесь роль литосферной плиты играет слой льда 3, который
385.
в продольном направлении нагружается нужным для условий конкретного опыта усилием Р от специального гидравлического устройства 5, опорой слева для нашей нагружаемой таким образом ледяной пластины 3 служит корпус 1 установки. Находящийся на поверхности льда 3 слой воды 2 в нашем опыте имитирует океан. В качестве заполнителя 4 уже можно будет использовать целый ряд веществ, начиная от простой воды и далее уже по выбору исследователей. Для имитации океанической литосферной плиты в данной установке возможно использование и других материалов, взамен льда, более подходящие и по своей прочности, и не требующие холода.
Рис. 4.13.4. Лабораторная установка для моделирования цунами. 1 -корпус, 2 -слой воды (океан), 3 -слой льда (океаническая литосферная плита), 4 -заполнитель, 5 -гидравлический домкрат. Конечно, данная установка позволяет нам создавать в теле ледяной пластины только одно-двухосные напряжения сжатия, но, полагаем, даже они, способные вызвать только продольную волну на поверхности воды при резком изгибе пластины в момент потери ею устойчивости могут дать нам ответ уже на целый ряд вопросов, сопровождающих появление волны цунами вследствие проявления тектонических сил сжатия имеющих место в теле реальной океанической литосферной плиты. Например, для случая её хрупкого разрушения. В том же случае, если результаты опытов по описанной выше схеме будут сочтены не совсем удовлетворительными, их можно повторить уже с использованием в качестве интенсификатора работы очага небольшого количества спирто-воздушной газовой смеси, которую необходимо будет подавать под слой льда 3 лишь после того, как последний получит крайне
386.
пологий изгиб вверх в своей центральной части вследствие испытываемой продольной нагрузки Р, после чего газовую смесь воспламенить. В случае, если масса газового заряда будет в оптимальных пределах - вызовет только упругую обратимую деформацию ледяной пластины 3 без её разрушения, то уже на поверхности воды 2 возможно образование продольной волны, вернее, двух, противоположно направленных, параметры которых, в этом случае, теперь можно ожидать, будут уже более удовлетворительными для проводимого эксперимента. Возможно, что даже железобетон — не самый лучший материал для изготовления корпуса установки и, если позволяют обстоятельства, самый подходящий для нас материал - стальная отливка. И тем более, если нужно изготовить несколько совершенно одинаковых установок. Для создания в теле нашей ледяной пластины 3 уже двух-трёхосных напряжений сжатия будет необходима установка круглой в плане формы. Где самым главным будет вопрос создания строго равномерных и точно дозированных для каждого опыта усилий сжатия Р по всему периметру нашей уже круглой в плане ледяной пластины 3. При необходимости взамен льда можно использовать и другой, более подходящий материал. На рис. 4.13.5. показана установка у которой роль генератора волны цунами играет уже готовая модель положительной структуры океанского дна. Её главное достоинство - способность воспроизводить волну цунами в плане как отражение ею конфигурации реальной структуры океанского дна. Мнения о том, что конкретная форма волны цунами в плане это есть всего лишь точная функция формы поверхности дна океана в очаге в роли как излучателя энергии землетрясения высказывались уже неоднократно. Отсюда уже и естественный недостаток подобной установки, - для каждой формы поверхности рельефа дна океана необходимо изготавливать и свой объёмный излучатель энергии. Здесь 1 -основание, 2 -полость для газовой смеси, 3 -стойка, 4 -гибкая мембрана океанической литосферной плиты, 5 -заполнитель (к примеру вода), 6 -имитация побережья океана; I -наружная поверхность излучателя энергии волны цунами в начальном положении, II -крайне верхнее положение излучателя энергии под действием импульса имитирующего землетрясение, III -обычный уровень поверхности воды (заполнитель), IV -поверхность заполнителя в её крайнем положении под воздействием увеличившегося объёма полости 2 в следствие давления от сгорания газовой смеси. А -поверхность океана, Б -поверхность мантии, В -поверхность водяного вала цунами, Г -самое верхнее положение берега океана под воздействие прохода под ним волны на поверхности мантии Б.
387.
Рис. 4.13.5. Установка для моделирования энергичного неурочного отлива воды от побережья перед приходом к нему волны цунами.1 -основание, 2 -полость для газовой смеси, 3 -стойка, 4 -мембрана, 5 -заполнитель, 6 -побережье, I -начальное положение излучателя энергии, II -верхнее положение излучателя энергии, III -свободная поверхность заполнителя, IV -поверхность заполнителя при сгорания газовой смеси, А -поверхность воды (океан), Б -поверхность заполнителя (мантия) В -поверхность вала цунами, Г -берег океана в момент прохода гребня мантийной волны. Работа установки. В объём полости 2 подается и затем дистанционно воспламеняется необходимое количество рабочей газовой смеси нужного состава. Под воздействием скачка давления от её сгорания объём газовой полости 2 резко увеличивается. Свободная поверхность воды III в газовой полости очага принимает положение IV и тем самым генерирует волну на поверхности Б играющую роль свободного уровня мантии. Эта мантийная волна проходит под побережьем 6 и на очень короткое время слегка его приподнимает в положение Г. Затем, с небольшой задержкой по времени поверхность излучателя перемещается из своего начального положения I в положение II и тем самым создает водную волну В на поверхности воды А, играющую роль поверхности океана. Всё происходящее снимается на видеокамеры с нескольких точек. Уже при замедленном воспроизведении перед приходом волны цунами В должен наблюдаться эффект отлива воды от побережья 6. Демонстрация подобного эффекта это есть главная задача данной установки. Для визуализации данного эффекта даже без помощи замедленного воспроизведения видеосъёмки, к примеру для демонстрации
388.
детям, размеры данной установки должны быть довольно значительными.
Рис. 4.13.6. Схема установки для моделирования мелкофокусного мантийного землетрясения. 1 -корпус, 2 -поршень, 3 -мембрана, 4 -вода (мантия, океан), 5-стойка, 6-мембрана, 7-побережье, I-исходное положение дна, II-верхнее положение дна, А-свободный уровень океана, Б-свободный уровень мантии, В -волна цунами, Г -побережье в верхнем положении, d -диаметр поршня, h -глубина заложения источника землетрясения, D -диаметр ванны, P -регулируемый импульс силы (землетрясение). Установка, схема которой показана на рис. 4.13.6. предназначена для исследования степени влияния мощности, а также глубины погребённого в мантии источника землетрясения на параметры возникающих волн как на свободной поверхности мантии, так и на собственно поверхности океана. Здесь 1 -корпус, 2 -подвижный поршень, 3 -очень тонкая и гибкая прочная мембрана, 4 -вода (имитирует как мантию, так и водную толщу океана), 5 -стойка, 6 -гибкая плавающая мембрана (пенопласт, здесь имитирует нам океаническую литосферную плиту), 7 -побережье; I -исходное положение дна океана в очаге, II -верхнее положение дна океана очага; А -свободный уровень океана, Б -свободный уровень мантии, В -профиль водного вала цунами, Г -верхнее положение побережья как следствие прохода под ним гребня мантийной волны. Также на схеме указаны: h -глубина заложения погребённого источника импульса землетрясения, d -диаметр источника землетрясения, P -собственно сам регулируемый источник импульса для цунамигенного землетрясения.
389.
Работа установки заключается в следующем. Под воздействием силы импульса Р, поршень 2 резко перемещается вверх и поднимает дно океана в очаге из начального положения I в верхнее положение II, и тем самым вызывает появление двух волн, одной на свободной поверхности мантии Б, и другой -В, уже на поверхности океана А. В момент времени прохода мантийной волны под побережьем 7 последнее на очень короткое время поднимается в верхнее положение Г. В прямой зависимости от диаметра d поршня 2, глубины h заложения источников импульса P закономерно уже меняются и параметры возбуждаемых волн. И важное примечание. Вертикальный масштаб схемы на рис. 4.13.6. крайне сжат, и уже в натуре, для регулирования глубины h погребённого в недра мантии источника, очаг мантийного мелкофокусного землетрясения, будет необходимо регулировать объём заливаемой воды под мембраной 6, для чего необходим соответствующий запас высоты стенки корпуса 1, что находится выше макета побережья 7. Для моделирования согласно данной схемы (рис. 4.13.6.) условий для подобия очага мантийного землетрясения расположенного уже на средних глубинах, в первом приближении, возможно придется глубину погребения h принять равной не более чем 1/4 - 1/5 диаметра ванны D установки. Как легко себе представить, для каждого соотношения диаметра d поршня 2, диаметра ванны D её корпуса 1, необходима своя собственная экспериментальная установка. Для уменьшения числа требуемых их типов весьма рациональным представляется использовать здесь закономерный их ряд на основе известных рядов предпочтительных чисел размеров, что весьма положительным образом используется в станкостроении с целью построения рядов чисел оборотов шпинделя станков, подач. Реализация подобного приёма в станкостроении, как показал опыт времён СССР, даёт возможность значительно снизить число типоразмеров, к примеру, станков универсального назначения, необходимых для токарной обработки многих деталей машиностроения в условиях как единичного, так мелкосерийного и экспериментального производства. Для моделирования мантийных землетрясений во всём их диапазоне глубин может использоваться установка, схема которой приводится ниже, на рис. 4.13.7. Изначально только важно учесть следующее, с показанным на данном рисунке соотношением размеров можно моделировать только мантийные землетрясения с очень малой глубиной их заложения. Данное соотношение размеров были выбраны исходя из известных ограничений налагаемых габаритами страницы книги. И к примеру, для моделирования мантийного землетрясения даже не очень большой глубины (120-150 км), размеры подобной установки получаются столь велики, что отразить все её самые важные параметры на страницах книги даже среднего формата
390.
будет практически нереально. К слову даже как на двух предыдущих, так и на данной схеме только поэтому не показаны гасители волн, призванные поглощать без отражения волну на поверхности мантии, во избежание искажения получаемой динамической модельной картины.
Рис. 4.13.7. Универсальная установка для моделирования мантийных землетрясений. 1 -корпус, 2 -поршень, 3 -шток поршня, 4 -вода (мантия), 5 -стойка, 6 -гибкая мембрана (модель океанической литосферной плиты состоящая из пенопластовых пластинок наклеенных на гибкую ткань только с одной стороны), 7 -побережье океана; А -поверхность океана, Б -свободный уровень мантии, В -волна цунами, Г -верхнее положение побережья; I -начальное положение поршня, II -верхнее положение поршня, h -начальная глубина заложения источника землетрясения, H -глубина, d -диаметр поршня, P -источник импульса заданной силы. Работа установки. В зависимости от глубины заложения h, диаметра d поршня 2 и его хода, величины импульса силы P, соразмерно меняются и параметры возбужденных волн, как на поверхности мантии Б, так и на поверхности океана А. При очень резком движении поршня 2 вверх под воздействием импульса силы P генерируются две волны, самая первая на свободной поверхности мантии Б, и водный вал цунами В на свободной поверхности океана А. Под воздействием прохода под побережьем волны на поверхности мантии Б океаническая литосферная плита 6 уже вместе с побережьем 7 на чрезвычайно короткое время несколько приподнимается от своего первоначального положения в положение Г.
391.
На данной установке, полагаем, возможно сравнительно подробное исследование вопроса о связи между глубиной погребённого источника h, его размерами в плане d, величиной импульса силы P с одной стороны и параметрами возбуждаемой волны цунами В с другой. И итоги подобного исследования, в дальнейшем, конечно в сочетании и с развёртыванием на дне океана сети глубинных сейсмических датчиков, совместно с донными датчиками давления, смогут сделать возможным весьма заметно повысить достоверность объявления тревог цунами на цунамиопасных побережьях океанов и морей планеты. Тем самым снизив наносимый цунами ущерб. Определенный интерес может представлять также сооружение ряда лабораторных установок предназначенных для исследования вопросов как генерации, так затем последующего распространения волн-сейш. И особо процессов их взаимного сложения в некоторых сложной формы в плане заливах, морях. Например, касательно их истинной роли в периодического характера грозных наводнениях и нагонах воды, что характерны не только для таких городов как Санкт-Петербург, или Венеция, но уже и для гораздо более крупных территорий планеты. К примеру, г. Новый Орлеан, в штате Луизиана, США, в Мексиканском заливе. Южное побережье Бангладеш, в Бенгальском заливе. Здесь никак уже не обойтись без создания настоящих масштабных моделей указанных акваторий (в том числе и Балтийского моря), своего рода многофункциональных исследовательских рельефных карт, покрытых тонким слоем воды. Дно подобных моделей должно иметь возможность своего весьма плавного наклона в нескольких координатах: относительно горизонтальной плоскости как в меридиональном, а также и широтном направлении, вращения относительно вертикальной оси z, и возможность некоторого вертикального перемещения. Если вдуматься, то получается агрегат, по своей сложности далеко превосходящий известные тренажёры для обучения пилотов аэробусов. И вот только для того, чтобы подобной сложности техника десятками лет не пылилась где-то в самом дальнем углу даже весьма авторитетного, и мирового уровня исследовательского учреждения, став в одночасье уже совершенно ненужной из-за внезапной перемены финансирования, крайне необходимо создание исследовательской организации нового типа, такой, как к примеру пропагандируемый далее Цунами-центр. Организации, что посвящена целиком только одному главному делу, — исследованию всего круга проблем связанных с цунами. Умело сочетающей свои исследования с самой широкой пропагандой полученных результатов среди населения, и в которой быть не может деления на сотрудников, просто экскурсантов и гостей, а все, - изначально равные участники одной работы, защита людей от этой грозной водной волны. А в заключение раздела вниманию читателя предлагается описание
392.
и одного весьма интересного случая, однажды имевшего место с автором этого труда на этапе подготовки данного, уже 4-го издания. Дело было примерно летом 2015 г. На свободную газовую плиту был поставлен весьма тяжелый от многолетней накипи чайник, заполненный водой примерно на 30%, затем автор этого сочинения повернулся спиной к плите и стал накрывать кухонный стол. И вдруг, совершенно неожиданно, позади раздался звук весьма сильного удара металлическим предметом по газовой плите. Что показало немедленное обследование? Никаких следов падения чего бы то ни было на плиту не обнаружилось. Одинокий чайник весьма мирно продолжал стоять на плите, вот только почему-то не совсем аккуратно по центру газовой горелки. Машинально поправив чайник, рука приподняла его крышку и что же предстало перед изумлённым взором? На его дне, в самом его центре, зияла уже настоящая пробоина в толстом слое накипи. А её изрядный кусок, в плане близкий к треугольнику, и толщиной около 3 мм, площадью до 25-30 см2, мирно покоился в паре сантиметров от своего первоначального места пребывания. От вершин этой, похожей на треугольник пробоины, по оставшемуся слою накипи уходили короткие трещины. Было хорошо видно, что периметр пробоины не лежит плотно на дне, а отстоит от него примерно на 0,5-1 мм. И при небольшом нажатии пальцем, края пробоины шириной от 1 до 1,5-2 см без труда обломились. Что это могло значить? На ловца и зверь бежит! Это имел место небольшой взрыв пара в полости, образовавшейся между нижней поверхностью толстого слоя накипи, и поверхностью дна. Наиболее вероятно, через образовавшуюся незадолго до этого маленькую трещину вода попала в полость, и уже при её вскипании пар не нашел себе другого выхода, кроме как увеличив своё давление вырвать над собою тот участок кровли накипи, что мешал его выходу на свободу. Энергию этого удара, судя по звуку, можно было оценить величиной не менее чем как уже 6-12 килограммометров. И какой напрашивается вывод из этой казалось бы совершенно очень незначительной истории? Ни много, ни мало, как то, автор имел честь наблюдать модель очага цунами нетривиального типа непосредственно в собственном чайнике и на своей собственной кухне. Это ли не полное торжество провозглашаемых на страницах данной книги некоторых идей в области известных проблем цунами. И исторический чайник тотчас был немедленно выведен из своей эксплуатации и сразу же поставлен на полку. - В назидание последующим поколениям пытливых исследователей, и в случае весьма благоприятных обстоятельств как вполне реальный кандидат Музея истории организации уже Лаборатории цунами, самостоятельной или в составе Института очага
393.
цунами, физики Земли и Вселенной, новый тип научно-исследовательской организации многопрофильного типа и коллективной собственности. На рис. 4.13.8. показывается в разрезе картина, представшую перед глазами автора непосредственно после происшествия. В корпусе 1 нашего чайника изнутри весьма толстый слой накипи 2. Чайник заполнен водой 3 примерно на 1/3 объема. В центральной области дна помещается полость 4 первоначально заполненная водой. По периферии полости 4 ряд трещин 5, под свободным уровнем воды 6 на дне лежит фрагмент 7 накипи ранее являвшийся кровлей полости 4 и затем вырванный вследствие очень резко возросшего давления при вскипания воды в замкнутом объёме полости 4.
Рис. 4.13.8. Разрушенная взрывом пара полость под толстым слоем накипи на дне металлического чайника.1 -корпус чайника, 2 -слой накипи, 3 -вода, 4 -полость, 5 -трещина в слое накипи, 6 -свободный уровень воды, 7 -фрагмент накипи, вырванный взрывом водяного пара. На рис. 4.13.9. показываем реконструкцию полости чайника момента времени непосредственно предшествующему взрыву от давления водяного пара уже при вскипания воды в замкнутом объёме полости 4 под толстым слоем накипи 2. Корпус 1 чайника изнутри покрыт весьма толстым слоем накипи 2, водой 3 заполнен только примерно на 1/3 своего объёма. Весьма толстый слой накипи 2 по всему периметру полости 4 имеет от одной и до нескольких поперечно расположенных трещин 5, свободный уровень воды 6 в чайнике отстоит от дна примерно на 1/3 всей его высоты. Поверхность слоя накипи 2 покрыта крайне неровным микрорельефом, некоторые из деталей которого, вполне возможно, стали концентраторами напряжений, следствием которых и стало затем как появление микротрещин 5, а также
394.
потом и их внезапное раскрытие, под воздействием усилий давления пара изнутри изначально замкнутой полости 4.
Рис. 4.13.9. Корпус металлического чайника непосредственно в момент, предшествующий взрыву пара в замкнутом объёме полости под толстым слоем накипи. 1 -корпус чайника, 2 -слой накипи, 3 -вода, 4 -полость, 5 -трещина в слое накипи, 6 -свободный уровень воды. Если опасения о возможности движении дна океана в очаге цунами со скоростью как близкой, так и несколько превышающую скорость звука в воде (это около 1450 м/с), по крайней мере на части своего пути, получат некоторое тому подтверждение. Понадобятся и минимум одна, или даже несколько установок способных воспроизвести в лабораторных условиях также уже и подобный тип движения и со всеми необходимыми для этого подробностями. На рис. 4.13.10. показываем принципиальную схему сверхзвуковой лабораторной установки. Здесь в весьма прочную плиту 1 выполняющую роль дна океана в окрестностях очага цунами установлена диафрагма 2. Её роль — имитировать дно очага цунами в очаге. Сочетание как прочности, так и упругости диафрагмы 2 должно быть таким, чтобы без повреждения выдерживать многочисленные весьма интенсивные по силе сверхзвуковые импульсы Р исходящие от соответствующего генератора. Профиль сечения диафрагмы 2 несколько подобен профилю сечению свода литосферной плиты дна океана расположенного непосредственно над газовой полостью. Поэтому в центре диафрагма 2 имеет минимальное значение толщины S, в то время как по периметру — максимальную свою толщину. Сопряжение 3 диафрагмы 2 с корпусом установки 1 выполнено по известному радиусу
395.
закругления для обеспечения беспрепятственного поворота места заделки диафрагмы 2 относительно монолитного дна 1 на некоторый угол при её деформации в процессе работы. Поверх плиты 1 (дно океана) и диафрагмы 2 имеется слой воды 4 с определенной глубиной Н, имитирующий здесь водную толщу океанских вод. Безусловно, сопряжение 3 между плитой 1 и диафрагмой 2 должно иметь соответствующее уплотнение от возможной протечки воды 4.
Рис. 4.13.10. Схема лабораторной установки сверхзвукового типа. 1 -плита, 2 -диафрагма, 3 -сопряжение по радиусу закругления, 4 -вода (океан), S -минимальное значение толщины (в центре), Н -глубина. Применительно к вопросу проектирования всей гаммы необходимой для работы в области генерации волн цунами номенклатуры лабораторных установок уже по их характеру (дозвуковые, сверхзвуковые) нужно иметь близкую к реальности картину движения дна океана в очаге. Для начала, и применительно к современному положению дел в этой области, здесь нам пока видимо не обойтись и без некоторого волевого решения или вводной. И принять, что на некотором, самом начальном этапе движения дна океана в очаге (сантиметры, десятки сантиметров?), имеется сверхзвуковая, либо близкая к ней скорость его движения. Остальная часть пути дна океана в очаге, до его максимально верхнего положения здесь упругой и обратимой деформации будет осуществляться с плавно уменьшающейся от скорости околозвуковой и вплоть до ноля метров в секунду закономерностью. Также, по всей видимости, в планируемой широким фронтом работ в области гидродинамики по максимально подробному изучению неясных
396.
сторон генерации и распространения волн цунами, и влияния на океанские приливы подобного же явления на свободном уровне мантии не обойтись и без таких довольно крупных лабораторных установок, как генераторы широкой гаммы стоячих волн в наклоняемом и вращающемся бассейне. И данные установки должны показывать взаимодействие на поверхности бассейна, в том числе с гибким дном на упругом основании, стоячих волн нескольких, весьма значительно отличающихся друг от друга частотой своих колебаний (в разы, или на порядок их величин). А также генерацию и распространение по поверхности бассейна и бегущих волн с различной частотой их колебаний, как иллюстрация крайне насущной необходимости уже и в подобном виде оборудования ниже приводится ещё один пример из опыта «домашнего» наблюдения в области гидродинамики. Однажды в лоджии квартиры где некоторое время квартировал автор обнаружилось небольших размеров сухое пластмассовое ведро с засохшей на его дне тонкой коркой грунта. И чтобы не тратить время попусту на его механическое удаление в ведро было налито некоторое количество воды для его размягчения. После чего оставлено на некоторое время на кухне но подальше от путей обычного передвижения. Хорошо думается не только с утра, но и при пешем движении. Именно поэтому автор завёл себе обычай, если позволяло блюдо, проходится с ним по кухне взад и вперёд, совсем как на прогулке и обдумывать на свежую голову вопросы, что необходимо решить в первую очередь, что во вторую, и однажды нечаянно задел ведро, сдвинув его несколько с места. Что делать, подвинуть его на место рукой и затем его мыть из соображений гигиены, или переместить его на нужное место стукнув по нему ногой? Кто как, а автор выбрал второй вариант. Был произведён один удар не только максимально близко к полу, но также и в требуемом направлении. Через несколько дней, проходя несколько поодаль от ведра боковое зрение обнаружило на дне сосуда какую-то перемену. И был произведён его специальный осмотр. Была обнаружена удивительная картина. Вместо сплошного чёрного цвета тонкого слоя земляного грунта на дне ведра обнаружилась рябь, характерная на мелком месте у песчаного пляжа. Но с микроскопических размеров шагом между гребнями, порядка 12-15 мм. Более того, у одной стенки ведра было значительных размеров пятно вообще от грунта свободное, в то же время как на противоположной от него стороне, другое, такого масштаба подобное пятно было несколько более загрязнено осадком, чем первое. По всей видимости, распределение осадка подобным образом зафиксировало следы воздействия на него двух колебаний поверхности воды. От бегущей по поверхности воды волны, что была возбуждена деформацией очень тонкой пластмассовой стенки ведра, а также и стоячей волной. Из-за более высокой частоты колебания бегущей волны f1, её длина λ оказалась равной порядка 12-15 мм (до примерно 1/10
397.
диаметра дна ведра) и оставила на дне рябь такого же шага t. В то время как стоячая волна на поверхности воды своим присутствием полностью убрала осадок с довольно значительного участка дна. А чем же отличается океан от нашего ведра, или таза согласно рис. 4.13.1.? - Только размерами. Выше упоминалось, что при некоторых, сильных ударах практически вся поверхность воды в тазе (рис. 4.13.1.) покрывалась рябью, с гребнями или впадинами волн, похожими на эллипсы. Длинная сторона которых была равна около 50-60 мм, а короткая, порядка 25-30 мм, и при диаметре таза около 400-450 мм по его дну, или примерно в 32 000-28 350 раз меньше, чем диаметр земного шара по экватору. Могут ли совершенно подобного же плана колебания иметь место и на поверхности реального океана, уже под воздействием колебаний океанических литосферных плит его дна. Как нетрудно себе представить, то вполне. И тогда на глобального характера фоне колебаний дна океана от воздействия приливной волны на свободном уровне мантии, неизбежно уже должны иметь место своего рода обертоны, более высокочастотные колебания. Кратные 24 часам для солнечного, 24 ч. 50 мин., для лунного. Соответственно 2, 4, 8 и 1,933, 3,878, 7,74 периода в сутки (как своего рода гармонический ряд), и всё это ещё без учёта тех колебаний, что возбуждаются у океанского дна вследствие его регулярного периодического изгиба между двумя гребнями от солнечного и лунного приливов, вследствие их рассогласования в течении половины лунного месяца, табл. 4.7.1. (ряд негармонических колебаний?). Так что, полагаем, вполне вероятно, именно такого гармонического, негармонического ряда характера колебания и были обнаружены посредством донных датчиков давления в ходе одной из первых Советско-Американских экспедиций по проблемам цунами. Так как данный вид колебаний океанского дна, ныне можно обнаружить, либо посредством весьма чувствительных донных датчиков давления, т. е., косвенным путём. Или установкой на коренных породах океанского дна весьма чувствительных донных наклономеров, способных довольно длительное время работать в автономном режиме и вести всё это время запись своих показаний, и уже с возможностью снятия показаний в любое время. На рис. 4.13.11.а показываем вид стоячей волны в сечении ёмкости с водой 1. Здесь возбуждённая в некоторый момент времени на свободном уровне воды 2 в покое 3 прямая волна 4, действуя совместно с отражённой волной 5 создают стоячую волну на мелкой воде. И вследствие чего весь находящийся на дне ёмкости 1 мелкодисперсный ил 6 строго закономерно распределяется по дну ёмкости, рис. 4.13.б. Для изучения некоторых важнейших вопросов как распространения,
398.
Рис. 4.13.11. Схема воздействия стоячей волны на сравнительно мелкой воде на распределение ряби на поверхности дна с мелким осадком. а - сечение ёмкости; б - вид сверху.1 -ёмкость, 2 -вода, 3 -свободный уровень воды в покое, 4 -волна прямая, 5 -волна отражённая, 6 -осадок мелкодисперсный, 7 -участок поверхности свободный от осадка.
399.
так последующей эволюции сейсмических волн от землетрясения в очень рыхлых грунтах на прочном, консолидированном основании (ракушечник) также необходим целый ряд специально спроектированных установок. Их необходимость проистекает из замеченного ещё Ньюманом такого важного факта, -колебания землетрясения, пройдя гранитные породы фундамента, заставляют колебаться наиболее податливые поверхностные отложения, и возникающие при этом ускорения возрастают в 22 раза против исходного {3}. И здесь же отмечается ещё следующее, что при прочих одинаковых условиях колебания на аллювиальном грунте могут в 10 раз превосходить колебания на прочных породах. В качестве же позитивного примера создания доступного обозрению посетителей даже весьма значительных размеров рельефной модели одной сейсмически чрезвычайно активной акватории планеты, явилось создание в 1971 году специалистами Страны Восходящего Солнца одной из самых крупных моделей подобного рода, Внутреннего Японского моря, её размер 230 х 100 м {159}. Далее, полагаем, дело за созданием рельефной карты-макета Тихого океана с её развёрткой уже по соответствующих размеров фигуры Земли, в масштабе порядка 1 км натуры в 1 см модели, с возможностью доступа экскурсантов, особенно детей, к любой точке макета без необходимости ступать по ней ногами и также устроенной в отдельном павильоне. Одной из самых важных функций данной модели должно стать как демонстрация деформация дна океана уже под воздействием цунамигенного мантийного землетрясения, так и образование и распространение по акватории океана волны (волн) цунами, их накат затем на побережье. Здесь перспективным представляется выдача исходных данных этого землетрясения (координат гипоцентра, магнитуды) самим экскурсантом, особенно ребёнку, который далее должен видеть, что как на территории других стран бассейна Тихого океана, так и на земле Страны Восходящего Солнца, руководством стран сделано уже всё от них зависящее, чтобы подрастающее поколение могло совершенно безбоязненно смотреть как в светлое будущее страны и мира, так уже затем и в будущее своей семьи, тем более уже и своё собственное предсказуемое и позитивное будущее. Будущее, в котором уже и ему будет предоставлена самая полная возможность внести свой посильный вклад в позитивное развитие не только своего детского сада, школы и вуза, завода или фабрики, учреждения или предприятия, и даже находясь затем уже и на заслуженном отдыхе, как даже на больничной койке или же инвалидной коляске.
400.
Здесь, в заключение главы, полагаем, весьма уместно привести одно актуальное для будущих исследователей проблем цунами высказывание Леонардо да Винчи: «Когда будешь излагать науку о движении воды, не забудь над каждым положением приводить его практическое приложение, чтобы твоя наука не оказалась бесплодной» {57}.
401.
4.14.РАСПРОСТРАНЕНИЕ И НАКАТ ВОЛН ЦУНАМИ НА БЕРЕГ Обычно, применительно к скорости распространения волн цунами в открытом океане приводятся следующие, 500-600 км/час как наименьшая, и довольно редко; наиболее часто приводится значение около 800 км/час; а в качестве максимальной изредка называется около 1 000 км/час. Затем, уже при накате на побережье, в пределах 36-54 км/час, иногда и выше. По данным наблюдений [22] обычно волны цунами обладали длиной от нескольких десятков до сотен километров. К примеру, при алеутском землетрясении их длина составляла в среднем около 200 км, а Чилийское землетрясение (1960 г.) породило волны длиной до 300-400 км. Некоторые волны цунами местного, Камчатско-курильского очага, обрушившиеся на берега Камчатки, имели длину порядка 50-100 км. В некоторых случаях, даже при очень крупных цунами, длина волн была сравнительно невелика. И к примеру, при крупнейшем цунами 3 марта 1933 г., Санрику (Япония), обрушившиеся на побережье волны имели длину всего 17 км, и при их максимальной высоте более 30 м. И считается, что начальная длина волн цунами приблизительно равна протяжённости той зоны возмущения, что её и породила (конечно, в направлении движения волны). Согласно [163] скорость волн цунами равняется корню квадратному из глубины бассейна, выраженного в метрах, умноженному на известное значение величины ускорения свободного падения на поверхности Земли (9,81 м/с2). Так и получается, что при глубине океана около 4 км скорость волны составляет до 700 км/ч, или 194 м/с, а вдоль глубоководного жёлоба уже 1 000 км/ч, или 278 м/с, на средней глубине шельфа около 100 м всего до 200 км/ч или 55,5 м/с. Вот вследствие изложенного, таким образом и получается, что в открытом океане, при характерных для них абиссальных глубинах около 4 000-6 000 м, волна цунами распространяется со средней скоростью реактивного самолета, а при выходе на побережье, всего то со средней скоростью автомобиля. При этом, чем меньше скорость, тем уже больше и высота волны. Известный нам период волн цунами колеблется от 5-10 до 60-100 мин. И вот таким образом при плавном изменении глубины воды на акватории вдоль всего пути движения цунами высота её волны у побережья тоже, совершенно естественно, возрастает, длина же, при этом, также строго закономерно, сокращается. При обработке данных по ряду известных цунами было установлено, что с удалением волн от района возмущения, их период увеличивается. И, например, при распространении волн цунами, возникших при известном алеутском цунами 1 апреля 1946 г. в районе поселка Виктория (Канада) был зарегистрирован период волн равный 9 мин., по достижении этими же самыми волнами чилийского порта Вальпараисо их период оказался равен
402.
уже 18 мин., увеличившись вдвое на расстоянии около 9 000 км [22]. К примеру, при чилийском землетрясении 22 мая 1960 г. возникали волны длиной до 300-400 км. Некоторые из цунами камчатско-курильского происхождения, при своем накате на побережье Камчатки, обладали очень небольшой длиной (до 50-100 км) [22], что говорит как не только о самой непосредственной близости данного очага, но также и о том, что длина возмущающей эту волну области дна океана в направлении на побережье имеет длину (или ширину) такого же порядка, это по крайней мере до оси симметрии очага как излучателя. Что при известном значении длины этого весьма опасного источника цунами, оцениваемом величиной порядка 600 километров (4 ноября 1952 г.), в сочетании с известными из радиотехники диаграммами направленности излучателей энергии (антенны), позволяют весьма точно привязать данный очаг цунами и к совершенно конкретной геологической структуре океанского дна. Факт направленности излучения волн цунами от очага подмечен уже давно. Так, в выше упоминавшейся работе [22] уже обращается внимание читателя на то обстоятельство, что в отдельных случаях возникающие волны имеют наибольшие параметры в определённом секторе. И обычно закономерно подобное же направленное распространение связывается с деформацией океанского дна в очаге на большом протяжении в виде узкой полосы, в таких случаях волны цунами, как правило, уже распространяются преимущественно по нормали к длине породившего их источника. Примерами такого подобного, направленного распространения считаются алеутское 1 апреля 1946 г., также и камчатское 4 ноября 1952 г, чилийское 22 мая 1960 г. [22] цунами. И вот теперь в этот перечень необходимо добавить и событие 26 декабря 2004 г. у побережья острова Суматра, Индонезия. Для которого специалистами впервые в мире за всю историю наблюдений удалось построить диаграмму интенсивности распространения волн цунами, разительным образом напоминающую нам диаграмму направленности излучения одного из видов радиоантенн. В том же случае, когда очаг цунами в плане имеет форму, близкую к окружности, возникающие при этом волны являются вполне круговыми и распространяются во все стороны от своего источника концентрическими кругами, с одинаковыми параметрами строго по всем направлениям. И как следствие зависимости скорости распространения цунами от глубины акватории, то при подходе к побережью происходит изменение не только её высоты, но и направления перемещения фронта волны, т. е., её рефракция (теория рефракции волн на материковой отмели впервые была разработана В.В. Шулейкиным (1895-1979) ещё в 1930-х годах [22]), уже с которой обычно и связывают также и изменение высоты волн [22]. Только поэтому фронт цунами, первоначально двигаясь под углом к побережью, и разворачивается затем в сторону мелководья, и уже к побережью его волна
403.
подходит всегда только под прямым углом и независимо от направления своего начального вектора скорости. [163]. Но при движении цунами вдоль подводного хребта, за счёт соответствующего «разворота» фронтов волны над хребтом происходит аккумуляция энергии, и хребет в данном случае начинает играть роль волновода, вдоль которого и начинает передаваться максимум энергии. И данное явление в своё время изучалось академиком АН СССР М.А. Лаврентьевым со своими учениками. Разрушительная мощь цунами на побережье зависит как от энергии очага, породившего данную волну, расстояния до него, так и особенностей подводного рельефа зоны распространения. В целом ряде случаев именно конфигурация подводного рельефа является определяющей в перестройке волн цунами даже по сравнению с расстоянием от очага, их породившим. Например, при событии 4-5 ноября 1952 г. имевших место у берегов полуострова Камчатка, совершенно естественно можно было ожидать, что своих наибольших высот волна достигнет в тех районах, что расположены ближе к очагу их породившем. Это у мыса Шипунского (140 км), и мыса Поворотного (175 км), бухты Ахомтен (165 км), но зафиксированные здесь высоты волн в 8, 10, и 8 м соответственно, оказались далеко не самыми наибольшими. В то же время как наибольшая высота волн наблюдалась на значительно большем удалении от очага: 20 м в бухте Китовая (400 км), и 9 м у мыса Лопатка (330 км). И совершенно аналогичное явление имело место и в ряде других пунктов. Так например на о. Матуа, находящемся на расстоянии 700 км от очага, высота волны достигала 4 м, на находящемся же значительно ближе о. Беринга (480 км), всего около 2 м [22]. Конкретная высота подъёма уровня воды на берегу при накате волны зависит как от общей энергии цунами, так и от имеющихся особенностей прибрежного подводного и надводного рельефа, характеристики грунта. Наибольший подъём уровня воды, как правило, происходит в вершинах клиновидных, а также и воронкообразных бухт. Не консолидированный, подвижный грунт, и в особенности валунно-галечный, способен частично гасить энергию волны. Уже у самого побережья волна цунами может проявляется или в виде весьма мощного потока воды или водяной стены с известной высотой во много десятков метров (волна обрушенная), или уже в виде сравнительно спокойного повышения свободного уровня воды. Как правило нашествию волны цунами зачастую предшествует неурочный и нередко весьма очень энергичный отлив воды от побережья, служащий самым надёжным явным индикатором скорого прихода волны цунами. Вот только поэтому у очень многих народов, издавна расселённых как на островах, а также и на всём побережье Тихого и Индийского океанов, существует твёрдый обычай. В том случае если внезапно наступает неурочный и энергичный отлив, всем
404.
людям немедленно уходить от береговой линии океана на ближайшие из самых возвышенных мест, и находится там достаточно продолжительное время. Как правило, в среднем обычный подъём воды вдоль побережья при ряде наиболее сильных известных цунами достигает нередко 10 м и это на протяжении до многих сотен километров. В отдельных, неблагоприятных по рельефу местах высота наката воды может превысить и 50 м. Здесь же [163] приводится следующая зависимость скорости волны цунами от глубины: Скорость, км/ч
1290
1150
985
813
583
410
178
57
Глубина, м
9150
7320
5490
3660
1830
915
183
18,3
Ранее, в разделе 4.4. высказывалось предположение, что при целом ряде случаев, особенно в случае, когда вертикальная скорость движения дна океана вверх (подбрасывания) в очаге цунами двигается со скоростью, превышающей скорость звука в воде (около 1 450 м/с), здесь водная толща океана должна играть роль своего рода простого волновода. И уже в таком случае действительный путь движений по нему ударной волны — ломаная линия многократного отражения то от поверхности раздела водной толщи океана с атмосферой ко дну океана, и затем уже от дна снова к свободной поверхности океана, и так последовательно от центральной области очага цунами к самому побережью, рис. 4.4.1. И как представляется, только при подобном подходе и становиться возможным физически и сравнительно удовлетворительно дать объяснение уже известной зависимости скорости распространения волн цунами в океане как простой функции от глубины акватории. Так как, согласно предлагаемой схемы, рис. 4.4.1., фактически горизонтальная скорость распространения ударной волны Vгi в океане, при подобном подходе практически пропорциональна двойному углу раствора α исходя даже из самого простого математического соотношения: что за то время, что ударная волна проходит путь, например, от свободного уровня воды до дна на глубине 3660 м и обратно, то при всех данных условиях её поверхностное отражение в виде известной волны пройдёт то расстояние, при котором соответствующая горизонтальная скорость движения волны цунами Vгi составит при этом около 226 м/с или 813 км/ч. Уже исходя из известного примерного значения скорости звука в воде равной около 1450 м/с, глубины океана 3660, 5490, и 7320 м, и скорости волны цунами соответственно 813, 985 и 1150 км/ч, согласно [163], весьма точно, с погрешностью до 2-3% , возможно определить значение двойного угла α между прямыми линиями отражении ударной волны от имеющихся
405.
двух границ отражения водной толщи океана как волновода при передаче всей энергии цунами. Здесь далее, после ряда несложных геометрических построений, это соответственно: 170 42'; 210 21' и 240 24', рис. 4.4.1. Что же касается столь естественного здесь вопроса, как о рассеянии, диссипации, энергии ударной волны, падающей под некоторым углом на поверхности раздела изнутри водной толщи океана в роли волновода, как вода-атмосфера и вода-пропитанные водой осадки соответственно. Здесь, согласно данным, приводимым в работе {65} всего лишь гораздо меньше чем тысячная доля энергии звуковой волны, падающей из под воды на её поверхность, передаётся затем в воздух атмосферы. И все имеющиеся на сегодняшний день наблюдения показывают, что поглощение звука в водной толще океана ослабляется при понижении частоты, но уже на частотах от порядка 100 Гц и ниже этот спад прекращается. Однако эти указанные факты относятся только к излучателям энергии крайне малых размеров. О опытах подобного плана и относительно излучателя мощной падающей ударной волны направленной как из под воды, также затем уже обратно, под весьма разными углами к поверхности отражения, используя площадь излучателей энергии выше 0,01-1 км2, а также и много более (для установления хотя бы и в первом приближении хода изменения рассеяния энергии падающих на поверхности отражения акустических или звуковых ударных волн как функции от площади их излучателя) пока неизвестны. По данным [86] океанские глубины, это глубины находящиеся между подножиями континентальных склонов и океаническими впадинами и в среднем равны 4 500 м. И площадь океанского дна на этих глубинах равна около 305 млн. км2, или 84,5% из всей площади занимаемых водами морей и океанов, равной 361 млн. км2. Согласно [22] в развитии цунами с момента их зарождения и вплоть до их полного затухания можно выделить три главные стадии. Первая стадия характеризуется формированием волн вследствие ряда первопричин, землетрясение необходимой интенсивности, эксплозивного типа извержения вулкана, распространением их вблизи очага. И по нашим представлением, данный этап заканчивается уже полным формированием всего профиля волны в очаге, и полным прекращением поступления в неё новых объёмов воды. Вторая стадия соответствует свободному распространению волн по акватории океана (моря) с большими глубинами, как считается уже без их существенной деформации. Полагаем, что развитые выше некоторые из представлений характеризующие работу реального очага цунами делают воззрения о своего рода полной стабильности волн цунами при движении по океану не совсем вполне обоснованными. Третья стадия начинается с выхода волн на материковую отмель, где
406.
уже под действием мелководья происходит их деформация и разрушение. Далее принимается, что после своего зарождения и уже прекращения действия сил их вызывающих, они в виде так называемых свободных волн распространяются от очага обычно группами из 3-9 крупных и ряда более мелких волн. Традиционно решение задачи о дальнейшем распространении волн производится в рамках теории безвихревого движения идеальной и также несжимаемой жидкости. Что, согласно нашим представлениям, изначально делает подобный подход не вполне состоятельным. Выше мы уже отмечали, наиболее вероятно, что в действительности имеет место несколько другая картина, прямо проистекающая из вскрытых законов работы очага цунами нетривиального типа. Всю толщу океана от оси центральной области очага и до самого уреза воды уже на побережье необходимо полностью рассматривать исключительно в роли объёмного волновода имеющего две чёткие границы. Одна из которых, дно океана, и практически неподвижна по вертикальной оси, первоначально свободный же уровень океана, играет здесь роль гибкой границы данного волновода. И уже под воздействием многократного отражения ударных волн способен весьма заметно изменять свой уровень соразмерно частоте колебаний той ударной волны, а также тому потоку энергии волны что ею и переносится в данный конкретный момент времени и для известной площади сечения у нашего водного волновода. Данный подход полагаем более перспективным и для целей определения гидродинамических характеристик волны в той или иной точке пути, и в тот или иной момент времен. При внимательном рассмотрении вопроса, по крайней мере в пределах очага нам необходимо рассматривать возможный мощный слой сравнительно рыхлых осадков на дне океана также в роли некоей, ещё одной гибкой границей этого нашего волновода. При этом такую границу, гибкость или податливость которой при тех известных весьма значительных значениях ускорения дна океана в очаге, способна заметно смягчить порождённую очагом волну как по её начальной скорости, а также и по её амплитуде. Но главная здесь трудность, это крайняя необходимость разработки совершенно новой математической теории распространения волн цунами, как функции от перемещения в водной толще (волновод) суперпозиции ударного фронта цуга волн порождённых движением дна океана в очаге со сверхзвуковой (для воды) скоростью, и с непременным описанием всех тех реальных свойств водной толщи океана, атмосферы, всего океанского дна, вплоть до самого уреза воды. Что весьма мало реально без очень широко поставленного и надлежащем образом исполненного эксперимента. Но только подобный подход, потенциально и способен дать ответы на всё ещё остающимися до сих пор неясными вопросы как генерации, так
407.
и распространения, и последующего наката волны на побережье, включая и надёжное объяснение природы известной устойчивости её обрушенной разновидности, со своей высотою нередко в десятки метров. В случая подтверждения движения дна океана в очаге со скоростью от примерно 1450 м/с и несколько выше становится понятным, почему для целей заблаговременного предупреждения об угрозе цунами акустические датчики в практике оказались совершенно непригодными. И здесь современной науке о цунами никак не обойтись без помощи весьма значительного числа энтузиастов. Напомним читателям, кем были в самом начале освоения воздушной стихии люди, оставившие затем уже свой след в истории как первопроходцы и пионеры как воздухоплавания, так и авиации, ракетной техники? - Простыми энтузиастами. А кто создал первую в мире персональную ЭВМ? -Простыми студентами. А кто стоял у самых истоков внегалактической астрономии более чем 235 лет назад? Это музыкант и композитор из города Ганновер Вильям Гершель (1738-1822), заинтересовавшийся астрономией только на 36-м году жизни, и сумевший для этих целей построить целый ряд зеркальных телескопов, среди них и крупнейший в своё время с диаметром зеркала 122 см {73}: (В.В. Комберг, к.ф.-м.н. «У истоков внегалактической астрономии» с. 62 — 65 // «Земля и Вселенная» № 4, 1978 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз.). Самого пристального внимания исследователей цунами заслуживает и такое казалось обыденное для устьев ряда рек явление, как приливной бор. Вот его описание для реки Фучуньцзян на территории КНР. Согласно данным [132] он является сильнейшим в мире из себе подобных. На этой реке он имеет вид практически вертикальной стены воды высотой более 3-х метров продвигающейся вверх по течению реки со скоростью порядка 14 узлов (около 26 км/час) единым фронтом от одного и до другого берега реки шириною более 2 км. Судоводители широко используют это явление в целях продвижения своих судов вместе с бором далеко вверх по течению реки, заблаговременно поджидая его у её устья. Но ведь аналогичный вид имеет и волна цунами при своём накате на побережье. Весьма показательно описание приливного бора на величайшей реке мира, Амазонке, так по {74}:(А.Муранов «Величайшие реки мира» Л.,Дет. Лит., 1968. -303 с., ил., карт., схем. Тир. 100 000 экз.) прилегающая к устью Нижняя Амазонка всегда словно дышит. Два раза в день уровень воды в ней ритмично поднимается и опускается под действием морского прилива и отлива. Приливы сопровождаются здесь весьма удивительным и редким для других великих рек явлением -поророкой (поророка -на языке местных индейцев — разрушитель), приливной бор. Самых крупных масштабов во время новолуния, полнолуния и особенно в период равноденствия. Когда в её устье с океанских просторов устремляется настоящий мощный водяной
408.
вал до 3-х метров высотой. От поророки нередко терпят бедствие даже и довольно крупные суда. Грохот и гул продвигающегося от устья водяного вала разносится очень далеко и слышен на расстоянии до 5-8 километров. Приливное явление распространяется вверх по реке почти на 1 400 км, по {61}. И здесь по карте расстояние по прямой от самой западной точки Амазонской низменности до устья реки около 3 000 км (по её масштабу). По Легенде карты зелёный цвет её низменности означает, что абсолютный перепад высот здесь от 0 до 200 м. Неужели приливной бор на р. Амазонка может подниматься вплоть до отметки абсолютных высот в 93 м? Может в данной книге это опечатка? Ведь течение вод этой реки побуждается здесь уклоном равным порядка 6,7 см на один километр. А описанный звуковой эффект, поророку и сопровождающий, как и её внешний вид также словно списаны из описаний наката на берег волны цунами. На одной из крупнейших рек Северного полушария, Амуре, морской прилив распространяется вверх по её течению на 140 км {75}:(М.И. Львов «Реки СССР» - М.: Мысль, 1971.-348 с., ил., карт., схем. Тир. 6 000 экз.). И подобных фактов, при желании, можно найти ещё немало. Здесь хотелось бы спросить читателя, а доводилось ли Вам когда-то слышать, что морской прилив на побережье сопровождается движением с просторов океана грохочущего обрушенного водного вала высотою до 3-х метров и издающего столь характерный только для волн цунами шум, при её накате на берег? Возможно ли что вся первопричина подобного явления коренится уже в соотношении коэффициентов трения водный поток-грунт, водный поток-водная поверхность? В сочетании с известной деформацией континентальной окраины Азии, Латинской Америки на переднем фронте гребня приливной волны на поверхности мантии вместе с устьем и руслом соответствующей реки, или здесь кроется уже что-то иное? На побережье расположенных почти в самом центре Тихого океана Гавайских островов практически во все времена года и даже прекрасную и самую безветренную и ясную солнечную погоду со всех сторон света беспрестанно накатывают 6-8 метровые волны океанского прибоя. Являясь таким образом настоящим раем для любителей катания на сёрфинге, здесь, самые опытные из них практикуют катание в так называемой «трубе». При движении волны на прибрежном мелководье в условиях возрастающего здесь трения о дно нижней части её передняя часть заметно тормозиться, в то время как остальная масса волны и её гребень продолжают здесь своё движение с прежней скоростью. И через короткое время, когда уже высота гребня становиться едва ли не в разы выше длины передней части данной прибойной волны, верхняя часть гребня начинает рушиться вниз. И ещё через короткое время форма гребня волны в своём продольном сечении действительно являет и некое подобие трубы с диаметром свободного от
409.
воды пространства до 2,5-4 метров . И как ни коротка эта стадия жизни у волны океанского прибоя, некоторые опытные серфенгисты успевают в в этом подобии вспененной и бурлящей водяной трубы прокатиться у неё внутри до её полного обрушения. Хорошо видимый со стороны приём для максимально возможного в «трубе» пребывания заключается в том, что движение сёрфинга должно быть направленно под довольно большим углом относительно направления движения волны. В противном случае сёрфингист почти мгновенно «въедет» в переднюю, относительно него, движущуюся вперёд стену «трубы», и под напором падающей сверху воды он будет просто сразу повален набок. Правомочно ли рассматривать пример движения водных масс волны приливного бора на 1 400 км вверх по реке Амазонка таким же подобием катания в «трубе» сёрфенгиста? И где его роль играет водные массы стены волны приливного бора на реке, а роль несколько наклонённого под углом к горизонту переднего фронта прибойной волны океана принадлежит уже континентальной литосферной плите Южной Америки на передней части фронта приливной волны на поверхности мантии, которая уже при своём поступательном движении вперёд и плавно изгибая всю континентальную плиту и возносит таким образом приливной бор на реке Амазонка едва ли не на 93 м выше уровня моря. Но одно из необходимых для этого условий, чрезвычайно плавное возрастание толщины литосферной плиты Южной Америки в направлении от границы шельфа в сторону Тихого океана. Так как для случая её постоянной толщины, приливной бор на реке Амазонка свободно бы докатывался едва ли не до самых Анд. И по всей видимости, именно на расстоянии 1 400 км от океана угол наклона всей литосферной плиты континента относительно горизонта уже и оказывается равен тому, при котором поступательное движение свободно текущей воды тут почти полностью прекращается. Порядка 0,5 см на 1 км? В настоящее время считается, что для цели определения места очага цунами в океане сейсмическим методам принадлежит роль уже настолько выдающаяся, что все остальные, опирающиеся, в частности, на методику определения координат точного места возникновения цунами по времени регистрации волны на трёх, даже специальных, мареографах давно канули в лету. Так ли это в действительности? Известно, что в реальности иной раз имеют место следующие факты. Определяемый сейсмическим методом эпицентр крупного цунамигенного землетрясения находится на суше и на довольно заметном расстоянии от побережья, и при всём этом, уже в прямо противоположном направлении, в океане, и имеют место зримые, осязаемые следы деформации его дна, и породившее губительную волну. Подобное имело место и применительно к очагу очень крупного Чилийского цунами 1960 г. И это не единичный
410.
случай. Так, в работе {76} приводится факт, когда после повторной и весьма тщательной обработки мареограммы с записью цунами 7 ноября 1938 г., Япония, считающегося заведомо сейсмическим. При помощи специально разработанной методики {76} было установлено, что координаты для эпицентра этого моретрясения с φ = 37012'0, λ = 141054'0 и действительное место возникновения цунами разнятся ни много ни мало, как на примерно 123 км по широте и 54 км по долготе, или на Δφ = - 1005', Δλ = - 0037'. Как и время возникновения данного цунами отстаёт от начального момента возмущения примерно на 25 мин. И одно из главных достоинств описываемого метода полагается его универсальность, обусловленная его полной независимостью от знания начального момента времени активности возмущающего импульса, что и позволяет успешно обрабатывать волны любой группы по происхождению и уже на основании дальнейшего анализа уточнять их генетические корни: сейсмические; сбросовые; барические; волны от искусственных взрывов. Возможность его аналитической записи, позволяющая подвергнуть в дальнейшем мареограммы от цунами и математической обработке на ЭВМ {76}: (В.А. Карякин «Решение задачи об определении координат места возникновения цунами по времени регистрации волны на трёх специальных мареографах» с. 1119-1125 // «Океанология» Том. VII. Вып. № 6, 1967 г. Тир. 1 165 экз.). Полагаем, что всё изложенное выше даёт ещё одно зримое основание крайней полезности и даже необходимости, развёртывания на побережьях не только океанов, но и морей, в том числе и внутренних, весьма широкой и фактически глобального характера, сети стационарных мареографов. Как следует из краткого сообщения {144},18 июля 1979 года на берег южного побережья о-ва Ломблен из архипелага Малых Зондских островов (Республика Индонезия) совершенно неожиданно обрушилась одиночная волна цунами довольно крупных размеров. Она достигла отметки 45 м над уровнем моря и совершенно опустошила 50-и километровый участок его побережья. В результате этого бедствия погибло 150 человек, ещё 350 считаются пропавшими без вести. Вследствие цунами местами имели место оползни, весьма значительные массы горной породы обрушились в море. Источник этого цунами достоверно определить не удалось. Согласно данным Национального центра информации о землетрясениях из США, мировой сейсмической сетью в этом районе не был зарегистрирован ни один подземный толчок, магнитуда которого могла бы служить причиной этого цунами. И только индонезийская метеоролого-геофизическая станция Купанг,
411.
расположенная на 175 км южнее о-ва Ломблен, отметила в этот день некое землетрясение, магнитуду которого вполне достоверно определить так и не удалось {144}. Согласно данным из {165}, 5 октября 1994 г. в Тихом океане в районе Курильских островов имело место одно из самых сильных цунами ХХ-го века. Согласно инструментальным данным, эпицентр его главного толчка находился в 50 километрах восточнее о-ва Шикотан, а порождённые им волны смогли достичь не только берегов США, но также и Чили. На самом острове Шикотан интенсивность волн достигла 9-и баллов по 12-бальной шкале, высота, до 10,8 м. На о-ве Кунашир, на побережье которого обрушилась волна уже вдвое меньшей высоты, граница зоны её заплеска достигала 900 м, были затоплены некоторые из тех сооружений, что находились вблизи уреза воды. Один из расположенных вблизи реки домов города Южно-Курильска пришедшей волной был не только сорван с фундамента, но и перенесён ею вверх по течению примерно на 300 м. Цунами обошлось без жертв не только в силу малой населённости затронутых им побережий, но также и в силу того, что соответствующее предупреждение от специалистов Центра цунами Сахалингидромета было впервые в России выполнено на основе имеющихся сейсмических данных по совершенно новой методике, позволившей весьма точно и определить ожидаемую высоту волн на разных участках побережий довольно с малым расхождением от их фактических величин, тем самым в области прогноза цунами был сделан очередной важный шаг вперёд {165} .
412.
4.15. МОНЕРОН (1971), ЧИЛИ (1960), СУМАТРА (2004), ВЕЛИКОЕ ЯПОНСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ (2011), КАМЧАТКА (1737) 4.15.1. Остроов Монерон, 6 сентября 1971 г. Если задаться целью в некотором, не в столь отдалённом будущем создать учебник для сотрудников МЧС по предмету с условным названием цунамиведение, то описание цунамигенного землетрясения 6 сентября 1971 г. у берегов о. Монерон может стать в нём хрестоматийным. Словно начало путеводной нити Ариадны, что способна со всей неизбежностью уже затем подвести вдумчивого читателя или исследователя к возможной разгадке истинной природы очага цунами. Объективные свидетельские показания крайне ценны не только для криминалистов. Как подобраться к разгадке истинной природы работы очага цунами если отсутствуют прямые свидетели происходящего прямо в очаге цунами. Это вам не обычное землетрясение, после которого, даже в самой незаселённой местности нет недостатка в очевидцах. Между тем, уникальность цунамигенного землетрясения имевшего место 6 сентября 1971 г. в том и состоит, что практически в эпицентре его очага находилась не просто группа очевидцев, а целая полевая экспедиция специалистов Сахалинского Комплексного Научно-исследовательского института ДВНЦ АН СССР (СахКНИИ), одной из самых важнейших задач которого, по самому определению и являлось в то время полное и широкое исследование всего весьма обширного комплекса вопросов, что связаны с явлением цунами во всем Дальневосточном регионе тогдашнего СССР. Остров Монерон находится близ юго-западного побережья Сахалина, примерно в 50 км западнее от него. Примерные размеры острова в плане 3,5 х 7,0 км. Самая высшая точка острова - гора Старицкого возвышается над уровнем моря на 493,3 м. В описываемый период времени остров не был населён. Группа специалистов СахКНИИ прибывшая на остров на катере МК накануне события состояла из 14 человек, в том числе команда катера из 7 человек. Цель экспедиции, - обследование гидротехнических сооружений порт-ковша на острове в надводной и подводных его частях [164]. Очаг землетрясения, происшедшего 6 сентября 1971 г. в 5 ч. 35 мин. 27 сек по местному времени (18 час 35 мин 27 сек по Гринвичу), возник на глубине 15-20 км от поверхности Земли, под дном Татарского пролива, чуть северо-восточнее о. Монерон. Повреждения построек и деформации в грунте позволили оценить сотрясение на Монероне в 7-8 баллов шкалы МSК-64 [164]. Для нас самые интересные события имели место непосредственно на
413.
месте стоянки катера МК (малый катер) «Волга». Катер был пришвартован к причальной стенке сравнительно небольшого порта-ковша, акватория которого сообщалась с акваторией прилегающей к нему бухты узкими «воротами» шириной всего около 20 м. Минут через 4-5 после основного толчка вода из акватории порта-ковша бурным потоком через его ворота устремилась наружу, в бухту. И в последующие примерно 3 мин уровень воды в ковше понизился примерно на 0,8 м. Ещё через 4-5 мин отход воды замедлился, а затем прекратился совсем. Ещё через минуту вода стала прибывать обратно, и столь же энергично, как перед этим уходила в бухту. И через последующие 5-6 мин уровень воды поднялся на 0,6-0,7 м выше того, какой держался перед землетрясением. Общий перепад уровня был около 1,5 м, -весьма значительная величина. Спады и подъёмы воды имели место до самого рассвета. По впечатлениям участников экспедиции самым максимальным было не первое, а последовавшее за ним третье и пятое колебание уровня. Амплитуда последующих колебаний начала постепенно уменьшаться и через 8-10 циклов совершенно перестала быть заметной. Полный период одного колебания по самой приблизительной оценке был равен около 6 мин. Подъём и падение уровня сопровождались сильным приливно-отливным течением во входной части ковша [164]. Установленная по инструментальным данным глубина гипоцентра землетрясения равная 15-20 км [164], здесь, вполне вероятно, также может соответствовать нижней поверхности литосферной плиты, в самом месте происшествия, и при том конечно условии, что именно такой величине и равна суммарная мощность осадочного слоя и плюс толщина собственно литосферной плиты. И в таком случае нельзя полностью исключить того, что подобным образом проявил себя очаг цунами нетривиального типа, расположенный, судя по всем признакам, непосредственно под островом Монерон, либо, на некотором очень небольшом расстоянии вдоль его оси. Согласно приводимой в работе [164] карты-схемы, если гипоцентр этого породившего цунами землетрясения находился примерно в 34 км севернее острова Монерон (согласно масштаба схемы), вдоль его продольной оси, то центральная область последовавших затем афтершоков находилась от него уже в считанных километрах и также вдоль его продольной оси. Что, по нашему мнению, вполне согласуется с уже описанными нами несколько выше геологическими признаками очага цунами нетривиального типа. В том то и состоит для нас уникальность наблюдений очевидцев что они описывают происходящее находясь можно сказать непосредственно в эпицентре цунами. И находясь можно сказать прямо у природного датчика уровня океана в виде порта-ковша с его узкими воротами, точно в самом эпицентре цунамигенного землетрясения значительной энергии. Согласно нашим представлениям, только факт того, что помимо крайне большой по
414.
величине нагрузки на сам очаг как в виде весьма значительной толщины самой литосферной плиты, а также мощного осадочного слоя уже поверх неё, сам очаг в значительной степени был обезврежен своею собственной деятельностью в предшествующий период своей геологической истории и не смог вызвать тяжких последствий для всего населения окружающего региона в ходе события 6 сентября 1971 г. Вот только почему у данного очага едва только хватило сил слегка, примерно на 0,8 - 1 м, приподнять и затем плавно опустить обратно уже непомерно великую для него массу внешней нагрузки в виде лежащей над ним весьма мощной литосферной плиты, и значительной толщи осадочного слоя вместе с островом и водной толщей Татарского залива. Весьма важными аргументами в пользу того, что это землетрясение могло быть порождено только очагом цунами нетривиальной схемы могут быть следующие два обстоятельства. Во-первых. Согласно [165], в дальнейшем, почти строго по длинной оси о-ва Монерон, в южной части Северо-Татарского прогиба (Татарский пролив) был открыт новый довольно крупный нефтегазоносный бассейн. Что, по нашим представлениям, вполне согласуется с возможным выходом из газовой полости очага цунами нетривиального типа некоторого, весьма очень заметного количества ранее содержащихся в нём мантийных газов в некотором не очень отдалённом геологическом прошлом Изыльметьевской антиклинальной геологической структуры. И во-вторых. Геологическое строение острова. Согласно описаниям очевидцев [164], остров сложен в основном осадочными породами, и они местами рассекаются выходами твёрдых пород. Природу острова вполне может объяснить схема работы очага цунами нетривиального типа. В один из моментов его работы (это момент начала перегиба графика ускорения литосферного свода его газовой полости), некоторая его весьма заметная часть консолидированного осадочного слоя, расчленённая вертикальными трещинами, под действием инерционных сил потеряла свою полную связь с фундаментом, отделилась, и несколько поднявшись от своего уже былого положения, была прочно заклинена боковыми стенками разлома всего слоя осадочных пород. Образовавшийся, вследствие этого события, под нижней поверхностью блока острова свободный объём, впоследствии заполнился излияниями вулканических пород с частичным выходом их на дневную поверхность. Сам же факт же того, что находящийся прямо над самим эпицентром данного землетрясения весьма значительный участок литосферной плиты вместе с расположенным на ней островом Монерон уже непосредственно в ходе события, на примере наблюдения за уровнем воды в порту-ковше смог претерпеть 8 - 10 циклов полных затухающего характера колебаний с
415.
периодом равным примерно 6 мин заставляет задуматься. Криминалисты на обширном опыте работы с очевидцами и свидетелями преступлений на этот счёт имеют сентенцию - «врёт как очевидец». Здесь дело в том, что по крайней мере в том, что касается времени хода какого-либо события или эпизода, определяемого без инструмента в виде часов, находящиеся даже в покое люди дают с большими отклонениями от их фактических значений. Что уж тут говорить о точности определения времени «на-глаз» в условиях чрезвычайно стрессовых, что несомненно и имело место в данном случае. Между тем, ранее, в одной из работ посвящённой анализу наклономерных наблюдений на острове Щикотан [135] уже был установлен период одного вида колебания равный 4-5 мин, и сразу и однозначно интепретированный авторами исключительно как период сейшевых колебаний уровня океана в бухте острова, и уже своим воздействием вызывающий колебания самого острова. С чём мы не смогли согласиться. Повторимся ещё раз. - Наиболее вероятная причина природы колебаний о-ва Щикотан с периодом порядка 4-5 мин — это частота колебаний не уровня океана в его бухте, и не самого острова, а собственная частота колебаний именно той части океанической литосферной плиты, в виде некоторого сводового поднятия, на которой он и расположен. Так и здесь, для случая обнаруженных очевидцами события 06.09.1971 г. колебаний уровня моря у берегов о-ва Монерон с периодом, равным примерно 6 мин, то наиболее вероятно, - вполне возможно что это также ни что иное, как период собственных колебаний известного участка литосферной плиты вместе с расположенным на нем островом Монерон. Для уточнения периода собственных колебаний данной части, фрагмента, литосферной плиты необходима организация специального исследования. И в заключение ещё раз хотим обратить внимание нашего читателя почему так высока для нас ценность тех приведенных выше свидетельств очевидцев события 06.09.1971 г. Где уже в силу целого ряда обстоятельств непосредственно в центре очага цунами нетривиального типа, понимайте вулканогенного, оказалась группа специалистов СахКНИИ, людей в этих непростых обстоятельствах не только сохранивших своё самообладание, но и сделавших целый ряд наблюдений, бесценных, как для современной науки, так, вполне возможно и для многих будущих поколений учёных. Интересно, что автору этой работы довелось некогда находиться как словно на кровле довольно крупной действующей модели очага цунами нетривиального типа. И дело было так. Однажды ясным летним утром уже довольно далёкого примерно 1968 года к пребывающей во своём дворе группе детей из 3-4-х человек подошёл сверстник из соседнего двора, неся за ручку довольно тяжёлое, около 8 кг, самодельное ведёрко, которое было полностью заполнено очень крупными кусками карбида кальция. Для всех присутствующих необыкновенное богатство. Так как, до этого на примере
416.
только отдельного куска этого вещества можно было производить весьма интересные опыты из области физики. Так например, если в заполненный водой след от обуви, оставленный во время дождя в размягчённом грунте бросить кусок карбида, сразу начинавшего там булькать. То накрыв сверху его перевёрнутой вверх дном плоской жестяной банкой с проделанным в нём посередине отверстием, и поднеся к нему зажжённую спичку, можно было наблюдать очень удивительные вещи. Чаще всего обычно появлялось тёмно-красного цвета сильно коптящее пламя, горевшее некоторое время. Но в случае удачи, от поднесённой спички банка почему-то очень смешно подпрыгивала, опрокидываясь набок. Немедленно был учинён настоящий мозговой штурм с задачей лучшим образом распорядиться свалившимся невесть откуда богатством. И победила следующая идея. Высыпать всё это богатство в воду находившегося неподалёку пожарного водоёма, и затем, подождав несколько минут бросить потом туда спичку, и посмотреть, что будет. Сказано, сделано. На крыше стандартного тогда в СССР пожарного водоёма: вкопанного почти полностью в землю железобетонного цилиндра диаметром порядка 6 м, высотой около 3-4-х метров, и на 3/4 заполненного водой, закрытого сверху плоской железобетонной кровлей с двумя люками для осмотра, закрывающихся канализационными крышками на небольшом постаменте, диаметром до 1 м и высотой тоже до 1м, один из которых был постоянно открыт. А также двумя вертикальными трубами с внутренним диаметром до 0,2 м и высотой до 1,3 м устроенными для вентиляции. Трое приятелей встав на постамент голова к голове вокруг открытого люка и сразу опустошили вниз всё принесённое ведёрко. Забулькало, но как-то не очень энергично. А автор, оставшийся без столь удобной наблюдательной позиции в раздумье остановился на короткое время ровно в самом центре кровли, между двумя трубами-отдушинами. Внезапно, со стороны друзей раздались крики необыкновенно сильного испуга, и одновременно с этим вся троица немедленно спрыгнула с постамента. Вдруг, на фоне паники автор этой книги ощутил чёткий короткий толчок снизу. Это центральная часть кровли слегка, на несколько сантиметров, выгнулась вверх, а спустя ещё несколько секунд, последовал следующий подобный чёткий толчок, центр кровли вернулся в исходное положение. Источником же испуга трёх друзей послужил сильный порыв очень горячего воздуха, что дунул на них из недр водоёма немедленно за брошенной раньше уговоренного спичкой. Таким образом автор этих строк, можно сказать, побывал в самом центре действующей модели очага цунами нетривиального типа. А небольшой перечень лабораторного и демонстрационного оборудования (для показа экскурсантам) описываемого уже несколько далее Цунами-центра можно вполне дополнить и подобного характера специальной демонстрационной установкой, но на базе неглубокого водоёма диаметром 35-40 м. Где стоя
417.
посередине которого по колено в воде на прочной железобетонной кровле подобной как у описанного выше пожарного водоёма, но погружённой в воду. Все желающие могли не только испытать подобное же ощущение, но также самим зримо увидеть, как от их колен к краям бассейна устремиться довольно заметная круговая волна от действующей модели очага цунами нетривиального типа.
418.
4.15.2. Камчатка, 4 ноября 1952 г. Весь ныне имеющийся материал о крупнейшем цунами 4 ноября 1952 г. по [119] крайне ценен с точки зрения иллюстрации, как прямого возможного влияния масштаба очага на генерацию порождаемых данных губительных волн, так и влияния степени близости очага на их скорость, размеры и форму. В данном случае, как правило, не смотря на всю весьма большую интенсивность землетрясения, сила его толчков крайне быстро уменьшалась в направлении от эпицентра к побережью, уже в долине реки Камчатка (п-ов Камчатка), толчки оценивались всего 5 баллов (МSК-64), что говорит о малом заложении глубины очага. Вся ширина 5 - 7 -бальной зоны на суше, как правило не превышала 50 км. В длину она протянулась от п-ва Кроноцкого (п-ов Камчатка), до почти о-ва Шиашкотан, далее уже продолжаясь затем в океан на восток — северо-восток. И вполне возможно предположить, что вид очага в плане по изосейте 7 баллов имел подобие эллипса с длинною большой оси около 800 км, при длине малой оси всего 200-300 км. Ещё гораздо большую протяженность имела зона афтершоков (последующие за основным, и как правило гораздо более слабые толчки), которые наблюдались в течении 6 месяцев после событий 4.11.1952 г. И всё побережье от бухты Ольги (п-ов Камчатка) до самого о-ва Шиашкотан подверглось затоплению волнами со средней высотою 6-7 м, при их самой максимальной высоте до уже 20 м в бухте Китовой о-ва Парамушир. Волн было три, и из них наиболее крупная - вторая. И по рассказам жителей, на всём побережье волны появились практически одновременно, и примерно через 20-30 мин после землетрясения. И это может иметь место только в одном случае, волна формировалась одновременно на всём протяжении её длинного и сравнительно узкого источника. Так, если бы волны исходили из одной весьма компактной зоны, то приходили к разным участкам берега через разные промежутки времени после землетрясения, в зависимости от пройденного расстояния. Согласно [163] расстояние очагов подводных землетрясений которые обычно порождают цунами от самого побережья Камчатки и Курильских островов составляет всего 100-150 км, что крайне значительно затрудняет заблаговременное оповещение население о угрозе цунами. Резерв времени в лучшем случае не больше нескольких десятков минут. И только поэтому применительно к Дальнему Востоку Российской Федерации ещё со времен СССР перспективы коренного улучшения работы службы предупреждения о цунами и связывались с разработкой прогноза времени возникновения сильных землетрясений. Чему в тот период времени (1978 г.) как в СССР, так и за его пределами уделялось большое внимание.
419.
Согласно [22] длина источника данного цунами лежит в пределах до 600 км, протянувшись весьма узкой полосой вдоль как большей части п-ва Камчатка, так и вплоть до несколько на юг от южной оконечности острова Парамушир, почти до северной оконечности о-ва Онекотан. Определённый интерес может представить и сопоставление средней скорости движения так называемого разрыва в очаге данного события со скоростью движения фронта детонации в газовой среде по данным ряда работ, к примеру [98], [108, 109]. Уже в том случае, если средняя скорость движения так называемого разрыва в очаге данного цунами вполне сопоставима с известной из ряда источников скоростью движения фронта детонации в газовых средах (от 1 500 до 2 800 м/с) то и здесь полностью нельзя исключить существования заполненной мантийными газами весьма протяжённой газовой полости под внешним краевым валом Курило-Камчатского глубоководного жёлоба. Также полностью нельзя исключить и существования подобной и столь же протяжённой газовой полости уже и под внутренним, относительно всего побережья полуострова Камчатка, краевым валом данного глубоководного жёлоба. Полостей, каждая из которых может быть разбита поперечными разломами уже и на несколько отдельных частей, с длинной по 100-150 км каждая.
420.
4.15.3. Чили, 22 мая 1960 г. Данное событие примечательно для нас целым рядом его главных особенностей. Так, очаг этого весьма крупного события находился прямо в непосредственной близости от побережья и имел весьма большую длину. Порождённые им волны цунами двигались в сторону побережья с весьма малой скоростью, десятки километров в час. В то же время как в сторону открытого океана уходил ряд волн, обладающих несравненно большими значениями их собственных скоростей, сотни километров в час. Обычно столь разительную разницу уже математически объясняют только некими резонансными явлениями, возникающими при распространении волны по мелководью. Главный удар этого землетрясения произошёл в 19 час. 11 мин. по Гринвичу {70}. Сравнительно небольшое число жертв этого цунами на территории Чили объясняют тем. Что уже вскоре после первого мощного толчка имевшего место около 15 часов дня по местному времени, жители прибрежной зоны заметили, что вначале несколько поднявшись, заметно выше самого высокого прилива, океан внезапно отхлынул, и на этот раз гораздо ниже самого низкого уровня отлива. И исходя из опыта многих поколений с криками «Море уходит!» - все устремились на ближайшие возвышенности и холмы. Этот первый прилив, метко названный жителями «нежным», был небольшим, всего на 4-5 м выше обычного уровня, здесь задержался на такой высоте только около 5 мин. И его отлив в некоторых местах сопровождался страшным шумом, весьма похожим на всасывание воды в бездну неизвестную водопада, с каким-то металлическим тембром. Спустя примерно 20 мин более динамично нахлынула вторая волна, высотой до 8 м она надвигалась на берег с огромным шумом, её скорость движения, различная на разных участках побережья, была в пределах от 50 до 200 км/ч. И после пребывания на берегу в течении 10-15 мин., она схлынула обратно. С таким же, как в первый раз, неприятным, как словно всасывающим гулом. Третья по счёту волна, надвигавшуюся на берег уже час спустя, была замечена издалека. Гораздо более высокая чем вторая, 10-11 м, и двигалась на побережье со скоростью около 100 км/ч. Зародившиеся у берегов Чили гигантские волны распространились по всему Тихому океану со скоростью до 700 км/ч. Кроме двух секторов затишья, везде сея разрушения на своём пути {70}. Дно океана в очаге опустилось почти на 5 м против начального, на площади почти 50 000 км2 вместе со всем прилегающим к нему участком побережья.
421.
Здесь мы попробуем объяснить с известных позиций только разницу скоростей порождённых очагом волн. Ранее нами уже была определена начальная скорость дна океана в очаге, до 2 000-2 820 м/с., равна скорости движения фронта детонационной волны в смеси водорода и кислорода. И если принять из максимального её значения известную среднюю скорость, то неизбежно получаем 2 410 м/с, это практически вдвое выше скорости звука в воде (около 1 450 м/с). Нужно обратить внимание нашего читателя, что этот диапазон скорости движения фронта ударной волны детонации в смеси водорода и кислорода был определён при атмосферном давлении и молекулярном состоянии вовлечённых в известную реакцию газов. И как нетрудно предположить, в случае нахождения водорода, и кислорода уже в полностью атомарном виде, скорость реакции только несколько выиграет. Уже точно также, положительно, на скорости хода как реакции, так затем движения волны детонации в газовой полости очага, может сказаться уже несомненный факт присутствия в ней и известного электростатического потенциала. И уже таким образом средняя скорость ударной волны сжатия воды, которая порождена нашим очагом вполне реально значительно выше всем известной скорости звука в ней, равной порядка 1 450 м/с. Однако, мы уже отмечали крайне столь важную роль мощного слоя рыхлых осадков, которые благодаря своему тикстропному поведению под воздействием весьма значительных сил развиваемых очагом, способны не только поглотить заметную часть его энергии, но также сильно уменьшить амплитуду порождённой волны. Как общеизвестно, обращённый в сторону побережья участок дна океана в очаге имеет весьма значительную толщу насыщенных водою осадков. Так способных проявить свои тикстропные свойства. В то время как обращённый в сторону открытого океана имеет здесь слой осадков гораздо меньшей мощности. Если здесь ещё учесть и факт защемления части океанической литосферной плиты очага цунами континентальной окраиной материка, то, строго весьма сообразно столь разительной разнице во внешней нагрузке двух крыльев очага, со стороны побережья и открытого океана, совершенно естественна и столь же очень разительная разница в скоростях порождаемых ими волн. Определённый интерес может представить сопоставление средней скорости движения так называемого разрыва вдоль всего очага данного события с известной скоростью волны детонации в газовой среде. Максимальная длина очага данного события, по разным данным от 500 до 1000 км. Продолжительность главного удара, согласно [4] оказалась равной 7 мин (420 сек). В таком случае средняя скорость движения так называемого разрыва в очаге данного события ориентировочно находится в пределах от 1 240 до 2 380 м/сек, и вполне сопоставимо уже и со средней скоростью движения фронта детонации в газовой среде согласно данных,
422.
приводимых в [98], [108, 109]. И таким образом в действительности здесь полностью нельзя исключить и присутствия очага цунами нетривиального типа. Согласно данным {77}, (Г.И. Попов «Цунами в Тихом океане в мае 1960 года» с. 785-797 // «Океанология» № 5, 1963 г. Тир. 1 100 экз.) данное цунами обладало несколькими примечательными особенностями. Неизвестно сколько-нибудь точно, в какой части дна океана и каким именно образом образовался разлом, породивший цунами. Сейсмические данные здесь не очень помогают делу, так как эпицентры цунамигенных землетрясений как 21 так и 22 мая оказываются расположенными на суше и на весьма значительном удалении от цунамиопасных областей океана. Высота волн, протяжённость берега, подвергшегося опустошению, этого цунами весьма близко напоминает событие 4-5 ноября 1952 года, что имело место у советских берегов. На всём, или по крайней мере, на центральном и южном участке побережья, где наблюдались наиболее высокие волны, первое проявление цунами имело вид отступления моря. После не очень большого интервала времени, от 15 до 30 мин. море вернулось обратно, надвигаясь на берег в виде волны, достигавшей в некоторых местах высоты более 8 м, на другом участке побережья подобные явления начались через 30 — 70 мин после землетрясения 22.05.1960 г. И самой мощной была третья или четвёртая волна. И, следовательно, полное развитие цунами наступило только через 2-3 часа после землетрясения, - весьма значительный период времени. Интересно сравнение высот образовавшихся этим цунами волн с высотами волн, образовавшихся и при других цунами. Так у Маркизских о-вов высота волн составляла около 7 м (данные из газет). И только два острова Гавайского архипелага пострадали сильнее других, Гаваи и Оаху (из них, особенно — первый). В среднем высота волн цунами 1960 г. была от 2,7 до 3-х метров, значительно меньше, чем в 1946 г. Однако в г. Хило пришла волна не только значительно более высокая чем в 1946 г., весьма радикально изменилось распределение относительных высот волн внутри и в ближайших окрестностях города. На этот раз максимум в 11 м оказался у самого центра городской набережной, и произведя здесь опустошение не виданных ранее масштабов. Здесь положение усугубилось ещё и тем, что население города, приученное к некоторой беспечности предыдущими ложными тревогами, не отнеслось серьёзно к выданному заранее за много часов соответствующему предупреждению. И как следствие, 61 человек погиб, 282 человека было ранено. Цунами имело различные предвестники, нередко индивидуального характера на каждом, из подвергшихся удару побережьях. К примеру, на Тихоокеанском побережье Японских островов наблюдались весьма малые
423.
колебания уровня моря с периодами 20-40 мин. Что, по мнению японских специалистов, обусловливается географическими особенностями Японии. Во многих пунктах её побережья отмечалась и глубокая вторая волновая впадина. Данное цунами проникло и во внутреннее Японское море.
424.
4.15.4. Суматра, 26 декабря 2004 г. Согласно данным из {173}, эпицентр первого землетрясения вблизи северной оконечности острова Суматра находился в точке с координатами 30 30' с. ш. и 950 87' в. д., в 7 час. 58 мин. 53 сек по московскому времени. И гипоцентр первого толчка находился на глубине всего примерно 30 км, мелкофокусный и неглубокий. Но столь резкое подбрасывание океанского дна и на десятки метров уже и вызвало своим следствием разрушительное цунами. Магнитуда первого толчка равнялась от 8,6-8,9 до 9,1 по шкале Рихтера. Затем последовал второй, более слабый толчок, магнитудой 7,3, с эпицентром несколько севернее первого, тоже вызвавший образование уже второй волны цунами. Затем, после этих главных толчков 26 декабря далее землетрясения в этом регионе происходили практически уже ежедневно в течение нескольких недель и с довольно высокой магнитудой порядка 5-6 по шкале Рихтера, - в виде афтершоков. Это единственный известный очаг цунами, для которого усилиями целого ряда специалистов стало возможным построить уже сравнительно точную картину распределения его волн как по их амплитуде, а также и по направлению распространения. Картину, разительным образом полностью совпадающую с известной диаграммой направленности излучения одного из видов радиоантенн. И исходя из этого-то основания и стало возможным выдвинуть нам далее и уже вполне обоснованное предположение и о виде очага в плане. Что представляется весьма очень важным для последующей сравнительно точной его идентификацией с конкретной известной близкой к данному очагу цунами структурой океанского дна. В данном случае, как наиболее вероятно, это весьма очень развитая в меридионально-широтном направлении сравнительно узкая структура дна океана. С соотношением её длины к ширине в пределах от 5 до 10, в то время как ранее, в подобных случаях, очаг цунами в плане просто оконтуривался исключительно только как некое подобие довольно полного эллипса. Что впоследствии вызывало весьма значительные затруднения с его окончательной идентификацией с той или иной конкретной структурой океанского дна как излучателя волн, а следовательно, далее вызывало трудности и в последующем объяснении реальной физической природы его очага. И с весьма большой долей вероятности, исходя из вышеизложенного, а также с учётом предложенного в работе [166] возможного вида сечения одной из боковых окраин глубоководного жёлоба, далее вполне оправдано можно предположить, что очагом данного цунами является внешний, по отношению к о-ву Суматра, боковой откос Зондского жёлоба. И при этом ширину возмущаемой зоны (собственно очага) можно уже предварительно
425.
оценить в 150-200 км, при её длине, по данным [18] до 1 000 км. Для более полной идентификации очага необходимо выполнить ряд сейсмических разрезов длинной около 250-300 км и выполненных поперек указанного внешнего бокового откоса Зондского жёлоба вдоль всей зоны так называемого разлома (очага) протяженностью до 1 000 км. И главным предметом поиска здесь, в данном случае является весьма протяжённая, и сравнительно небольшой высоты газовая полость, что расположена под нижней поверхностью океанической литосферной плиты. Согласно [18], магнитуда подводного землетрясения, впоследствии породившее затем и цунами, равнялась 9 по шкале Рихтера (что является максимальным из возможных), и мощность 2 х 1025 эрг, что вполне строго эквивалентно взрыву 100 мегатонн тринитроулола. Эпицентр события был расположен на глубине около 20 км под дном океана к западу от северной оконечности о-ва Суматра, Индонезия. Общая протяжённость очага вдоль всего западного побережья о-ва Суматра составила более 1 000 км. Столь гигантские, по своей длине, очаги в ХХ веке имели всего несколько очень крупных подводных землетрясений: Камчатское 1952 г. (согласно разным данным от 600 [22] до 1 000 км), Алеутское 1957 г., Чилийское 1960 (от 500 [4] до 1 000 км) и возникавшие после них цунами далее границ Тихого океана обычно не распространялись. В данном случае, впервые в истории наблюдений, волна цунами смогла обогнуть весь земной шар и скорость движения волны в открытом океане достигала 720 км/ч (200 м/с) снижаясь до 36 км/ч или 10 м/с только в прибрежной зоне. И всего через 15 минут волна уже достигла очень густонаселенную северную оконечность острова Суматра. А ещё через 1,5 часа -побережья Таиланда, через 2 часа -острова Шри-Ланка и восточного побережья Индии. В расположенном на самом удалённом от этого очага Восточном побережье Тихого океана, берегах Мексики, высота волны ещё составила 2,5 м. Всего же, согласно данным [4] Западному побережью Мексики до этого цунами наносило ущерб в 1787, 1907 и 1932 годах. Ещё одной важной особенностью данного очага оказалось и весьма продолжительное время его работы, порядка 8 мин. И в течении которого область возмущения океанского дна в очаге продвигалась вдоль по его длине, равной около 1 000 км, 8 минут или 480 сек. В то врем как обычно продолжительность подобного процесса не превышает и минуты. Если оценить среднюю скорость движения возмущения дна океана в очаге по его длине получаем значение 2 083 м/с, величина, уже вполне нам знакомая по известной скорости движения фронта детонации при взрыве объёмной смеси водорода и кислорода, равная, по разным данным от 2 000 до 2 820 м/с. И что, полагаем, не противоречит той основе, что положена в схему работы очага цунами нетривиального типа. Только поэтому ниже
426.
и предлагается к более подробному рассмотрению принципиальная схема очага данного события, рис. 4.15.4.1. И на рис. 4.15.4.1. показываем схему данного очага. На свободной поверхности верхней мантии 1 под действием Архимедовых сил плавает Индийская литосферная плита 2, под нижней изогнутой поверхностью которой находится газовая полость 3 заполненная мантийными газами, и являющаяся действительным источником возмущения дна данного очага цунами. Поверх Индийской литосферной плиты 1 располагается водная толща океана 4. Именно процесс заталкивания (субдукции) Индийской литосферной плиты 1 под Бирманскую литосферную плиту 6, на которой расположен и остров Суматра, ответственнен за создание крайне пологого изгиба вверх Индийской литосферной плиты 1, следовательно, и создание газовой полости 3. В жёлобе между обеими названными плитами имеется слой осадков 5. Возможная длина газовой полости 3 здесь вполне может достигать не только 1 000 км, но и значительно больше. В случае начала объёмного взрыва в подлитосферной газовой полости 3 очага, дно океана весьма кратковременно подбрасывается вверх, генерируя волну цунами, которая, в основном, благодаря особенностям очага (длинной до 1 000 км) начинает распространятся главным образом в обе стороны по нормали к его длине. И только сравнительно небольшую часть энергии очаг тратит на возбуждение волн вдоль его длинной оси.
Рис. 4.15.4.1. Схема очага цунами 26 декабря 2004 г. у побережья острова Суматра, Индонезия. 1-мантия, 2-Индийская литосферная плита, 3-газовая полость, 4 -океан, 5 -слой осадков, 6 -Бирманская литосферная плита.
427.
Нельзя полностью исключить и того, что данный источник цунами периодически проявляет себя в течении уже довольно продолжительного времени, даже в масштабе и геологического периода. И возможно что уже далеко не раз проявлял себя не только как очаг палеоцунами, но уже даже и мегацунами. И вполне возможно, что именно данный очаг цунами несёт ответственность за создание известных «шевронов» заплесков от волн уже мегацунами на южном побережье Мадагаскара, расположенных на высоте 86, 186, 192 и 205 метров над современным уровнем моря на побережье Мозамбикского пролива, в некотором отдалённом прошлом Земли [120].
428.
4.15.5. Великое Японское землетрясение 11 марта 2011 г. Согласно [15] данное событие является одним из сильнейших в этом сейсмически столь неспокойном районе. И вполне вероятно оно связано с глубинным надвигом по зоне Беньофа и его структурным козырьком, это шарьяж Ойасио в средней части тихоокеанского склона, прилегающего к Японскому глубоководному жёлобу. Оно имело место в 05 час 46 мин по Гринвичу (или 14 час 46 мин по местному времени) восточнее о-ва Хонсю и по своей магнитуде оценено в МW = 9,0. Вызванные событием волны цунами высотой до 10-20 м нанесли огромный урон, официальное же число погибших составило около 13 100 человек, и ещё 17,1 тысяч числятся пропавшими без вести. Только прямые материальные потери, по официальным данным составили более 300 млрд долларов США. Авторы указанной работы вполне обоснованно полагают, что такие, подобного масштаба очень крупные катастрофы имеют свойство весьма устойчиво группироваться по времени. И последняя из предыдущих групп имела место в интервале 1960-70-х годов, это Камчатка 4.11.1952 г., Чили 22.05.1960 г., и Аляска 28.03.1964 г. А уже с известного события имевшего место 26.12.2004 г., у берегов острова Суматра, Республика Индонезия, и стала формироваться уже их новая группа, и к числу которой причисляют и событие 27.02.2010 г., Чили. Так как данное событие является далеко не первым в череде других, очаги которых расположены в относительной близости от пострадавшего побережья. И общей чертой которых являлось сочетание малоскоростной волны в сторону ближайшего побережья, и уход в открытый океан волны или волн с гораздо большим значением скорости. Как к примеру, во время событий 22.05.1960 г. у берегов Чили, или 26 декабря 2004 г. у берегов о-ва Суматра, Республика Индонезия. То, что называется по горячим следам, и немедленно была составлена возможная схема этого явления, и в данном конкретном случае, уже применительно только к событию 11.03.2011 г., и затем преданная гласности в 3-м издании данной работы, см. рис. 4.15.5.1. Весьма плавный изгиб океанической плиты 1 свободно плавающей на поверхности мантии 2 под действием известных Архимедовых сил создал газовую полость 3, заполненную мантийными газами, в том числе рабочим телом в виде радикалов свободных водорода и кислорода, разделённых до времени тонким слоем гелия. Слой осадка 5, восточное побережье острова Хонсю, обращённое к океану, создают здесь внешнюю нагрузку у плиты 1. Полагаем, что здесь только присутствие непосредственно на самом очаге довольно мощного слоя сравнительно слабо консолидированных осадков 5
429.
в определяющей мере не только значительно поглотил как динамическую энергию подброшенного вверх работой очага литосферной кровли газовой полости 3, и уже во много раз уменьшил как амплитуду, так и скорость V2 волны 9, ушедшей в открытый океан. И так как океаническая литосферная плита 1 здесь своею краевой частью защемлена побережьем 6 о-ва Хонсю, то порождённая этим участком очага волна 7 получила своё весьма малое значение скорости V1 в стороны побережья. Тем не менее, тот объём воды океана что был вытеснен работой газовой полости очага перемещением, к примеру, её нижней поверхности кровли из начального положения вверх, в положение 4 (следовательно, соответственно, и дна океана), смог нанести весьма значительный ущерб всему расположенному в непосредственной близости густонаселённому восточному участку побережья о-ва Хонсю.
Рис. 4.15.5.1. Схема очага цунами 11 марта 2011 г., восточное побережье острова Хонсю. 1 -океаническая литосферная плита, 2 -мантия, 3 -газовая полость, 4 -самое верхнее положение кровли полости, 5 -осадочный слой, 6 -побережье о-ва Хонсю, 7 -волна в сторону побережья, 8 -поверхность океана, 9 -волна в сторону открытого океана, V1 -скорость волны в сторону побережья, V2-скорость волны в сторону открытого океана. Согласно авторам [15] (И.Н. Тихонов, В.Л. Ломтев) только на крайне небольшой площади морского дна, размером 4 х 50, находящегося в самой непосредственной близости от восточных берегов о-ва Хонсю в пределах 35-400 с. ш., и 141-1450 в. д., за прошедшие с 869 г. годы было устойчиво зафиксировано 10 событий оцениваемых магнитудой от М 7,6 и выше. Как
430.
считается, самым сильным из них было событие именно 869 года. И затем, уже после 742-х лет перерыва, согласно имеющимся данным очаг вновь активизировался, и далее, за последние 400 лет имело место 10 подобных событий. И тем самым обнаруживая свой весьма устойчивый и примерно 40-летний период повторяемости. Что вполне сопоставимо с промежутком времени между весьма сильными землетрясениями и для известного очага Вранча в районе Восточных Карпат на территории Румынии. Может ли за этим в действительности стоять удвоенный и столь хорошо известный из теории океанского прилива период, равный 18,6 года? В работе [15] приводится и карта-схема косейсмических смещений пунктов GPS-наблюдений, расположенных на о-ве Хонсю. Согласно тем данным, что на ней приводятся, в результате события 11.03.2011 г. весьма значительная часть всей площади северной части о-ва Хонсю получила устойчивые перемещения, наибольшей величины векторы которых имеют свою чётко выраженную направленность на гипоцентр данного события. И только на этом основании, нельзя полностью исключить того, что схема очага данного события приведённая на рис. 4.15.5.1. имеет некоторое под собой основание. В силу чего очаг данного события необходимо повторно обследовать комплексной, международного состава экспедицией. Главной задачей которой должно явиться построение в 3D пространстве точной геометрической картины всей структуры литосферного покрова данного краевого участка океанической литосферной плиты, с выявлением, в том числе, также фигуры возможной газовой полости над свободным уровнем мантии. И как отмечают авторы работы [15], в настоящее время недостаточно изучена сейсмичность внешнего склона Японского жёлоба и его краевого вала. Так, по данным донных сейсмографов, она довольно высокая. Здесь мы вынуждены обратить внимание на это обстоятельство только потому, что с геологической точки зрения, применительно к внешним признакам очага цунами нетривиального типа, то наиболее вероятно возникновение столь необходимой для его работы газовой полости подходящих размеров под нижней поверхностью именно внешнего бокового откоса или краевого вала глубоководного жёлоба океанической литосферной плиты. И в случае его плавного изгиба под воздействием работы газовой полости очага, уже только последующий за этим изгибом резкий срыв налегающей сверху на саму океаническую литосферную плиту 1 толщи 6 (рис. 4.15.5.1) острова Хонсю и мог дать затем своим следствием толчок весьма значительного землетрясения, но не цунами. И если не за данное цунами, то уже с весьма большой вероятностью именно зона внешнего краевого вала Японского жёлоба уже вполне может нести полную ответственность и за некоторые из известных весьма сильных цунами прошлых лет.
431.
Определённый интерес представляет сопоставление скорости с какой и в очаге данного цунами продвигался (распространялся) так называемый разрыв с известной скоростью движения волны детонации в ряде газовых сред. И в случае сравнительно небольшой между ними разницы, то здесь, непосредственно в очаге и данного события, полагаем, также полностью нельзя исключить присутствия заполненной мантийными газами полости, являющейся истинной энергетической основой его работы. Для объяснения возможной природы ряда известных, и работающих весьма продолжительное время, очагов цунами в виде боковых откосов некоторых из глубоководных желобов и расположенных в относительной близости от континентальных окраин, Камчатский, Курильский, Японский и ряд других. И на примере последнего ниже приводим схему, призванную показать процесс снабжения данных очагов цунами их рабочим телом, это радикалы свободные водорода и кислорода в составе мантийных газов. Рис. 4.15.5.2. показывает возможное сечение восточного побережья одного, обладающего работающим вулканом условного острова Японского архипелага. На поверхности совершенно жидкой мантии 1, и насыщенной заметным количеством мантийных газов 2, благодаря Архимедовым силам свободно плавают литосферная плита 7 острова с конусом 8 работающего вулкана, неподвижная относительно весьма здесь близко расположенной континентальной окраины (на схеме не показана). С правой стороны на неё надвигается океаническая литосферная плита 12. Здесь, в месте стыка, встречи, обоих литосферных плит 7 и 12, края у последних имеют весьма пологий изгиб в вертикальной плоскости, образуя тем самым заполненный осадками глубоководный жёлоб 11. Вследствие этого пологого изгиба под сводом из нижних поверхностей обоих литосферных плит 7, 12 и имеются газовые полости 3, 14 потенциальных очагов цунами нетривиального типа. Если принять в качестве локализации места для относительно свободного выхода мантийных газов мы примем собственно глубоководный жёлоб 11, так называемую падающую в мантию поверхность Беньофа 4 нужно будет откладывать от него (что на данной схеме и сделано). В таком случае все те мантийные газы 5 что следуют к своему выходу (глубоководный жёлоб 11) из под континента находятся слева от линии Беньофа 4, следующие же из под океанической литосферной плиты 2 справа. На своём пути к выходу на свободу из под континента часть мантийных газов 2 попадают в некую замкнутую полость 6, с расположенным над ней вулканическим конусом 8 периодически работающего вулкана. Трещина (канал) 9 питающая вулкан мантийными газами периодически закупоривается своеобразной пробкой 10. С течением времени, по заполнении полости 6 газами, пробка 10 здесь срывается, наступает активная фаза извержения вулкана, на завершающем этапе которого, по израсходовании всего имеющего в полости 6 запаса её
432.
мантийных газов, через трещину (канал) 9 на поверхность вулканического конуса 8 начинает изливаться насыщенная газами лава (а-ля вспененное шампанского). По мере израсходования и этого потенциала движения лавы по трещине (каналу) 9 прекращается, наступает этап её кристаллизации, и тем самым формируется новая пробка 10 надёжно закрывающая выход для мантийных газов до следующего извержения. С этого момента здесь снова начинается пополнение полости 6 новыми запасами мантийных газов уже для следующего извержения. По заполнении газовой полости 6 излишние массы мантийных газов вынуждены следовать далее к своему выходу, тут некоторое их количество неизбежно попадает в газовую полость 14 нашего очага цунами расположенного уже под ближайшей к побережью стороной бокового откоса глубоководного жёлоба 11. И аналогичная картина имеет место справа от поверхности Беньофа, здесь, следующие к своему выходу из мантии её газы 2 не могут миновать газовую полость 3 потенциального очага цунами рассматриваемого типа.
Рис. 4.15.5.2. Схема расположения очагов цунами под боковыми откосами глубоководного жёлоба вблизи континентальной окраины. 1 -мантия, 2 -мантийные газы со стороны океана, 3 -газовая полость, 4 -поверхность Беньофа, 5 -мантийные газы из под континента, 6 -газовая полость вулкана, 7 -остров, 8 -конус вулкана, 9 -трещина (канал) вулкана, 10 -пробка, 11 -глубоководный жёлоб, 12 -океаническая плита, 13 -океан, 14 -газовая полость. На рис. 4.15.5.3., в несколько более увеличенном виде (по сравнению
433.
с рис. 4.15.5.2.) показываем уже только часть побережья 6, глубоководного жёлоба 8, его 2-х боковых откосов. Здесь на поверхности жидкой мантии 1 свободно плавают литосферные плиты, - континентальной окраины (или острова) 6, океаническая 7, образуя в месте своего стыка, благодаря очень пологому изгибу в вертикальной плоскости глубоководный жёлоб 8. Под обоими его боковыми откосами находятся газовые полости заполненные мантийными газами, среди которых и рабочее тело нашего очага цунами, 3 -со стороны океана, 5 -со стороны континентальной окраины (острова). Поверх континентальной окраины 6 и океанической литосферной плиты 7 имеется толща вод океана 9. Все мантийные газы 2 следующие со стороны океана питают собой газовую полость 3. Следующие же из под континента мантийные газы 4 питают собой газовую полость 5 потенциального очага цунами.
Рис. 4.15.5.3. Схема расположения газовых полостей под боковыми откосами глубоководного жёлоба. 1 -мантия, 2 -мантийные газы со стороны океана, 3 -газовая полость, 4 -газы мантии из под континента, 5 -газовая полость, 6 -континентальная литосферная плита у побережья, 7 -океаническая литосферная плита, 8 -глубоководный жёлоб, 9 -океан.
434.
4.15.6. Цунами 1737 г. у берегов полуострова Камчатка. Это цунами не только первое из известных и весьма подробное описание явления крупного цунами европейцем, но также, характерно и одной из самых больших по высоте возбуждённых им волн, до 70 м, составлено российским учёным С.П. Крашенинниковым (1711-1755), было опубликовано, в силу разных обстоятельств, только в 1755 г., памятному известным Лиссабонским цунами. Далее позволяем себе цитату текста из работы {70} с. 111, авторства С П. Крашенинникова: «После того как около Авачи, также на Курильской Лопатке и на островах было страшное землетрясение с чрезвычайным наводнением, которое следующим образом происходило: октября 6 числа помянутого 1737 году пополуночи в третьем часу началось трясение, и с четверть часа продолжалось волнами так сильно, что многие камчатские юрты обвалились и балаганы попадали. Между тем учинился на море ужасный шум и волнение, и вдруг взлилось на берега воды в вышину сажени на три, которая, нимало не стояв, сбежала в море и удалилась от берегов на знатное расстояние. Потом вторично земля всколебалась, воды прибыло против прежнего, но при отлитии столь далеко она сбежала, что моря видеть невозможно было. В то время усмотрены в проливе на дне морском между первым и вторым Курильским островом каменные горы, которые до того никогда не виданы, хотя трясение и наводнение случалось и прежде. С четверть часа после того спустя последовали валы ужасного и несравненного трясения, а при том взлилось воды на берег в вышину сажен на 30, которая по-прежнему, нимало не стояв, сбежала в море, и вскоре стала в берегах своих, колебаясь чрез долгое время, иногда берега поднимая, иногда убегая в море. Пред каждым трясением слышен был под землею страшный шум и стенание. От сего наводнения тамошние жители совсем разорились, а многие бедственно скончали живот свой. В некоторых местах луга холмами и поля морскими заливами сделались… В то время мы плыли из Охоцка к большерецкому устью, а вышед на берег 14 дня, довольно могли чувствовать трясение, которое случалось временем столь велико, что на ногах стоять было не без трудности, а продолжалось оно до самой весны 1738 г., однако больше на островах, на Курильской Лопатке и по берегу Восточного моря, нежели в местах, отдаленных от моря. Большерецкие казаки, которые были в то время на Курильских островах, сказывали мне, что они по бывшем первом разе трясения на горы бежать устремились вместе с курилами, оставив все свои вещи».
435.
Полагаем, специального исследования требует вопрос, случайно ли следующее совпадение, в названном 1737 г. на побережье Бенгалии при одном из рекордных по своей высоте т. н . штормовых нагонов погибло около 300 000 человек. И не выявляется ли здесь закономерность, вполне связанная с известным из теории прилива цикличностью в 18,6 года?
436.
4.16. ГЛАВНАЯ СЕЙША БАЛТИЙСКОГО МОРЯ Согласно БСЭ [12] волна-сейша, это стоячие волны весьма большого периода, длительностью от нескольких минут до десятков часов, и обычно имеющих место только исключительно в больших или малых замкнутых водоёмах (закрытые моря, заливы, озера и пр.). И считается, что сейша это результат интерференции волн, возникших под воздействием внешних сил (это резкое изменение атмосферного давления и сил ветра, сейсмических явлений и др.) и волн, отражаемых от побережья водного бассейна. Лишь однажды встретилось и несколько другое объяснение природы сейш. Их главный источник, внезапный наклон в ту или иную стороны дна довольно замкнутого водоёма, в том числе замкнутых морей, заливов, бухт и озёр. И ниже будет предпринята попытка показать, что именно подобное объяснение природы этих волн и представляется нам наиболее близким к действительности. И самый простейший способ их наблюдения и в домашних условиях, это попытаться несколько сдвинуть с места тяжёлый сосуд наполненный водой. Будет видно, что при самой малейшей попытке как его сдвинуть с места, или только слегка наклонить, и на поверхности воды побежит волна весьма крупных размеров, относительно самих размеров вашего сосуда. И свободный уровень воды даже уже оставленного в покое сосуда будет ещё затем довольно продолжительное время продолжать колебаться. И данная волна сейша (или волны) будет весьма долго гулять между стенками этого сосуда, последовательно от них отражаясь. И точно также как для случая системы стоячих волн в твёрдом теле, к примеру в стальной пластинке, когда в ней имеются как узловые точки, так и области пучности волн, так и на свободной поверхности воды сосуда или замкнутого водоёма, даже моря, согласно [12] также имеются области узловых точек, в которых вода не меняет своего уровня, и области её пучностей. И как мелкий песок что был сперва равномерно насыпан очень тонким слоем на поверхность даже тонкой металлической пластинки, вскоре после начала её колебаний будет перераспределятся, освобождая области расположения пучностей стоячих волн, и постепенно скапливаться в узловых точках системы стоячих волн тонкой колеблющейся металлической пластинки полностью в согласии с содержанием известного метода Э.Ф. Хладни описанного им ещё в 1787 г. То применительно к сейше даже такого крупного и закрытого водоёма как море, к примеру Чёрное или Балтийское, она неизбежно должна оставлять после себя некие вещественные следы своего присутствия. Совсем как та кругового характера волна, которую умело использует золотоискатель при
437.
промывке пробы на золото из золотоносного песка в довольно широком и неглубоком металлическом тазу, стоя на берегу ручья. А чем отличается, к примеру Балтийское море, от нашего домашнего сосуда: кастрюли, ведра, таза, переносной ванны или корыта наполненных водой? Только масштабами! Что же способно так содрогнуть или наклонить дно столь большого водоёма, как всё Балтийское море, чтобы возбудить этим волну-сейшу и в условиях практически полного отсутствия в этом сейсмически спокойном регионе очагов мощных землетрясений? По нашему мнению здесь может существовать лишь один источник периодического наклона дна всей акватории Балтийского моря, - гребень приливной волны на свободной поверхности мантии, обычно дважды за сутки проходящий с востока на запад под этой частью континента. Как-то встретилась такая цифра. Даже исходя из представления об абсолютно твёрдой Земле как космическом теле, то величину приливного воздействия на форму земного шара на широте города Москвы оценивают в 40 см. То есть, дважды за сутки, под воздействием приливных сил в теле даже твёрдой Земли её поверхность на широте г. Москвы то поднимается вверх на 40 см от притяжения Луны, Солнца, то затем опускается обратно. Но возникает только вполне естественный вопрос, а каков же будет подъём дневной поверхности Земли на широте города Москва под воздействием сил тяготения Луны и Солнца для случая совершенно жидкой, по крайней мере верхней мантии? Несколько выше, на рис. 4.7.30., был показан вид горба приливной волны на свободной поверхности мантии. И обращалось внимание нашего читателя на то важнейшее обстоятельство, что весьма резко отличает вид горба приливной волны мантии сверху от подобного на поверхности воды океана. Горб приливной волны на поверхности мантии довольно заметным образом деформирован (расплющен) под всей тяжестью довольно жёстких океанических или континентальных литосферных плит, образуя здесь как бы несколько закругленный радиусом R круг в районе экватора, так и уже расположенный под неким углом α относительно вертикальной оси Земли, перпендикулярной плоскости эклиптики, из переднего фронта приливной волны за его пределами. И здесь, полагаем, пока ещё не наступило время для определения точного значения этого угла наклона α фронта мантийной приливной волны. Но вот предоставить самым пытливым умам то общее направление, следуя которым его можно будет затем когда-то определить, и даже довольно точно, мы просто обязаны. Как несколько выше уже говорилось, согласно [12] сейша, - результат интерференции волн, возникших в замкнутом водоёме под воздействием
438.
внешней силы. А теперь посмотрим повнимательнее на карту Балтийского моря, и особенно в районе прилегающим к устью Финского залива, и даже по рис. 4.16.1. приводимого несколько ниже. Вам ничего не напоминают разбросанные казалось бы совершенно хаотично как Аландские острова, острова Готланд, Сааремаа, Хайумаа, и также весь прихотливый узор столь знаменитых финских шхер? Между тем с довольно большой степенью вероятности это же ни что иное, как уже вполне материальные следы общеизвестного из школьного курса физики явления интерференции, которое здесь вполне имеет место от систематической встречи в данном месте по крайней мере двух мелких волн на воде, что постоянно несут в своих водах некоторое и уже довольно заметное количество твёрдой взвеси от впадающих в Балтийское море рек. Но что же может быть здесь источником генерации этих обеих волн? Только соответствующим образом и производимый систематический наклон всего этого участка европейского континента вследствие прохода под ним горба приливной волны на свободной поверхности мантии. Из-за чего наклон этой части континента происходит не строго в направлении с востока на запад, а с юго-востока на северо-запад. И таким образом, что и стартующая с востока сейша Финского залива несущая с собой осадки что ей приносит в залив река Нева, и самая главная сейша Балтийского моря, что зарождается уже на широте известных Датских проливов, и несущая с собой осадки своих рек, встречаются друг с другом именно вблизи города Стокгольм, на прилегающей к нему акватории моря. И указанная картина интерфереции от встречи этих обоих сейш медленно, как фотография на фотобумаге, но за многие миллионы лет, проявляясь являет нам затем как уже названные выше группу Аландских островов, так, и острова Готланд, Сааремаа, Хайума. И вполне возможно, что точно такова же физическая природа и известных финских шхер. Особенно в том случае, если все эти геологические структуры являются по своей природе аккумулятивными (наносными) телами, строго наподобие известных ветровых дюн песчаных пустынь, или подобных образований уже в зонах интенсивных подводных морских и океанских течений. И одним из самых весомых аргументов как для доказательства факта самого существования обоих названных выше сейш, так и периодического присутствия гребня приливной волны на свободной поверхности мантии как приводного ремня их генерации вполне может служить следующее. Что можно ожидать, если предлагаемая схема образования двух сейш не соответствует действительности, и дно Балтийского моря испытывает периодический наклон под воздействием приливных сил твёрдой Земли направленных только с востока на запад. Полагаем, в условиях наличия весьма больших количеств осадков, приносимых в акваторию моря реками
439.
его бассейна, возникновения одной или двух гряд островов в центральной области его акватории. И число гряд здесь, в таком случае, должно весьма точно соответствовать числу узлов сейши (по условию - стоячая волна). И кроме того, с большой долей вероятности, эти названные гряды островов аккумулятивного характера должны будут находится и на дне примерно одной глубины. То есть, глубина акватории моря должна быть практически одинакова. А что мы видим в действительности? Область наибольших глубин моря тяготеет к западному побережью, что в общем то характерно, как мы знаем из курса географии для рек. Этот факт приписывают действию сил, порождаемых известным ускорением Кариолиса. Но мы имеем дело практически со стоячим водоёмом, каким и является Балтийское море. Следовательно, с достаточно большой долей вероятности мы можем предположить здесь, и ближе к западному берегу, наличие некоего, по крайней мере периодического течения, как имеющего, или некогда имевшего довольно значительную скорость, и что охватывает в этом районе практически всю толщу морских вод. И как представляется, это может быть только наша главная сейша Балтийского моря. На рис. 4.16.1. изображаем ту часть акватории Балтийского моря, что согласно нашим представления ответственна за образование двух сейш на его акватории. Главной, что формируется в районе I на широте Датских проливов, и гораздо менее многоводной, уже в восточной части Финского залива. Примерный диаметр d в области формирования I главной сейши равен примерно 300 км. В то время как область II, в которой согласно [22] формируется сейша барического происхождения, якобы только и несущая главную ответственность за постоянную угрозу сильных наводнений для г. Санкт-Петербурга, составляет всего около 225 км что на 25% меньше чем область I зарождения нашей главной волны-сейши Балтийского моря. Вот для неё район акватории моря прилегающий к устью Финского залива это всего лишь транзитная зона, тем не менее способная, в силу своей узкости вызвать повышение волны едва ли не на 25%. В то время сам же Финский залив имеет среднюю ширину около 75 км, вызывая увеличение высоты вошедшей волны ещё в 3 раза (или в 3,75 раза по сравнению с начальным в области I её зарождения). И величина равная 300 км вполне даже может соответствовать самой центральной области приличных размеров циклона где, как известно, вследствие пониженного против нормального давления атмосферы может осуществиться нагон уровня воды в пределах 0,65-90 см относительно обычного уровня моря. Если сюда добавить и пребывание в районе города центральной области второго подобного же плана циклона, вполне может разразиться очень опасное наводнение с высотой до 4,25 см. Наиболее вероятно, что наша главная сейша Балтийского моря изначально при своём зарождении в области I охватывает всю глубину моря, но при
440.
своём дальнейшем движении на широте группы Аландских островов её передний и более глубоководный объём отражается от них и входит своею основной частью в устье Финского залива. И как расположение, а также и фигура в плане таких двух островов как Готланд и Эланд, представляется, уже вполне хорошо согласуются с направлением движения главной сейши Балтийского моря согласно рис. 4.16.1.
Рис. 4.16.1. Главная сейша Балтийского моря. I -область зарождения главной сейши Балтийского моря, II -область зарождения барической волны-сейши по традиционным представлениям, d -диаметр области зарождения главной сейши Балтийского моря. А вероятность же того, что над акваторией Балтийского моря может одновременно находится как минимум два столь необходимых для нагона катастрофического наводнения во всей восточной части Финского залива отнють не равна нулю вполне определённо проистекает и из следующего уже весьма давно установленного мореплавателями факта. По данным из весьма интересной работы целиком посвящённой наилучшему поведению судоводителя некрупного парусного судна в условиях сильного шторма, и особо у берегов Великобритании {78}, (К.А. Колс «Под парусом в шторм» Пер. с англ. Л.И. Лопатухина, научн. ред. А.А. Оскольский. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1985. - 326 с., ил. Тир. 100 000 экз.) обычно в Атлантике зарождается серия циклонов. И далее затем пути атлантических циклонов, создающих штормовую погоду у берегов Англии, лежат далеко на восток, к Северо — Западным бассейнам СССР и не минуют как Балтийское, так и
441.
Баренцево моря. Циклонические процессы при этом охватывая огромную территорию Европейской части бывшего СССР, сопровождаются обычно прохождением атмосферных фронтов и приносят тем самым характерную ненастную погоду. При этом всю штормовую силу этих циклонов на себе испытывают не только морские суда, но и десятки тысяч малых судов на внутренних водоёмах. Добавим. А при вполне определённой комбинации расположения центров как минимум двух циклонов — катастрофической силы наводнение в городе на Неве, в восточной части Финского залива. Если, как полагаем, факт существования главной сейши Балтийского моря в силу выше изложенного можно считать почти доказанным, равно как и сил её вызывающих. То для более всестороннего её исследования необходимо объединённая и тесно скоординированная работа учёных всех стран его бассейна в течение 25-45 лет. Чтобы вполне надёжно охватить наблюдениями и самый продолжительный из известных циклов изменения приливных сил астрономического происхождения, равный 18,6 года. И тут уже не обойтись без развёртывания на открытых участках всего побережья моря настоящей и весьма насыщенной сети из мареографов, и результаты наблюдения которых в обязательном порядке должны быть в совершенно открытом доступе. И общее число подобных пунктов наблюдения по всей видимости можно оценить не менее чем в несколько десятков.
442.
4.17. ОБРАЗОВАНИЕ ГОРНОГО РЕЛЬЕФА Горы, непременный атрибут не только дна океанов, но а также и всех континентов. И насыщенные в период своего роста значительным числом как действующих так и спящих до поры вулканов на дне океанов и морей, являются потенциально крайне опасными цунамигенными структурами. А на континентах, источником нескончаемого числа землетрясений, в том числе не только поверхностных и внутрикоровых, но также и мантийных, как особый здесь пример горная область Вранча Восточных Карпат, что на территории Румынии, Памиро-Гиндукуш (Таджикистан и Афганистан). И вот почему здесь мы не можем оставить в стороне от рассмотрения самый важный этап из всего процесса их образования, самую начальную стадию. Так с чего же могут начинаться горы? Хотя бы на примере образования их на континентальной литосферной плите, здесь, как представляется, самый лёгкий для рассмотрения и обозрения невооружённым взглядом вариант. Тем более, что уже несколько ранее, применительно к океаническим литосферным плитам дна океанов, довольно подробно был рассмотрен ход образования типичного представителя абиссальных глубин. Весьма очень пологого характера положительных структур рельефа океанского дна, как на примере возникновения на изначально ровных участках абиссальных глубин характерных для них холмов. Приводным ремнём их образования были названы системы стоячих волн постоянно присутствующих в теле океанических литосферных плит, и в сочетании с рядом других факторов довольно случайного характера. - По всей видимости, с самой простой трещины сквозного характера (на всю толщину, к примеру, континентальной литосферной плиты). Эта сквозная трещина вполне может возникнуть под воздействием напряжения сдвига под воздействием усилий от неравновесного сжатия соседних, как частного характера, литосферных плит, из которых как мозаика и собран весь рассматриваемый континент, так и от более глобального источника возмущения их равновесия. Необходимый для начала подобного процесса участок литосферной плиты должен быть изначально однородным и ровным по своей толщине. Так как в противном случае могут иметь место известные отклонения от описываемого далее процесса образования гор. На рис. 4.17.1. показан самый начальный момент горообразования. На свободном уровне мантии 1 покоится под действием архимедовых сил плавучести абсолютно ровный участок континентальной литосферной плиты 2, в теле которой предварительно довольно длительное время уже присутствовали заметные напряжения сдвига, и пока, до поры до времени
443.
совершенно безопасной величины. Но вот совершенно внезапно, уже под воздействием добавочных касательных напряжений сдвига от случайного фактора, здесь зарождается и затем полностью раскрывается сквозного характера трещина 3.
Рис. 4.17.1. Сквозная трещина в континентальной литосферной плите. 1 -мантия, 2 -континентальная литосферная плита, 3 -сквозная трещина. И уже вследствие получения мантийными газами прямого доступа в атмосферу Земли на континенте (или в водную толщу океана для случае его малых глубин), вся прилегающая к данной трещине область мантии начинает претерпевать процесс разительных перемен. Вследствие очень заметного, местного характера падения в данной области мантии значения величины гидростатического давления в жидкой толще верхней мантии начинается процессы как увеличения объёмов уже существующих в ней газовых пузырьков, так и образования весьма большого числа новых. Уже из-за чего значение удельной плотности мантии во всей этой области, что непосредственно прилегает к трещине, начинает заметно уменьшатся на фоне остального пространства мантии. Где значение удельной плотности вещества мантии не изменилось. Здесь, вследствие наличия во всей толще мантии постоянного и весьма значительного гидростатического давления под действием последнего, относительно более лёгкая её область начинает постепенно, по мере развития процесса роста газовых пузырьков, заметно выдавливаться вверх. Благодаря чему через некоторое время на ровной до того времени свободной поверхности мантии постепенно возникает своего рода «опухоль мантии», по меткому выражению Г. Тазиева, рис. 4.17.2. И из-за чего, несколько далее, уже благодаря воздействию архимедовых сил
444.
со стороны которой начинает происходить дальнейшее разрушение всего непосредственно прилегающего к трещине участка литосферной плиты в следствие её местного изгиба. Ход данного процесса показан на рис. 4.17.2. Ещё не затронутая этим процессом довольно обширная область верхней мантия 1 обладает здесь и некоторым известным значением своей удельной плотности ρ = const. В то же время как прилегающая к трещине часть её объёма 2 получила новое, заметно меньшее значение своей удельной плотности ρ1 < const. Разделяет их условная граница между ними 3. Под воздействием архимедовых сил плавучести область 2 с пониженным значением своей удельной плотности начинает выдавливаться вверх, из-за чего на столь ровной до начала этого процесса свободной поверхности мантии начинает образовываться некое местное закругленное и пологое возвышение. И которое, в свою очередь, стремиться Архимедовыми силами действующими со стороны области 2, начинает также выгибать вверх прилегающий участок континентальной океанической литосферной плиты 4. Но однако, так как известный радиус изгиба этого участка литосферной плиты 4 заметно меньше допустимого из соображений прочности, последняя механически разрушается на части 5, трещинами 6, в некоторые из которых изливается лава герметизируя их.
Рис. 4.17.2. «Опухоль мантии». 1 -мантия, 2 -область пониженной удельной плотности, 3 -граница областей разного значения удельной плотности, 4 -литосферная плита, 5 -часть литосферной плиты, 6 -трещина, ρ= const -обычное значение удельной плотности мантии, ρ1< const - значение удельной плотности мантии в окрестности трещины, Р -Архимедовы силы со стороны мантии.
445.
В ходе дальнейшего развития подобного процесса, вполне вероятна и картина показанная на рис. 4.17.3. Где показано, как в ходе локализации ещё большего падения удельной плотности мантии 1, 2, уже происходит её весьма значительное уменьшение в сравнительно небольшой области 3. И уже в силу как изначальной высокой хрупкости континентальной плиты 4 происходит дальнейшая фрагментация её частей (5 -согласно рис. 4.17.2.) ещё на более мелкие обломки 5 и 6, рис. 4.17.3.
Рис. 4.17.3. Одна из стадий развития «опухоли мантии». 1 -мантия, 2 -область пониженной удельной плотности мантии, 3 -местное уменьшение удельной плотности мантии, 4 -континентальная литосферная плита, 5 и 6 -обломки литосферной плиты, ρ = const, ρ1, ρ2 -удельная плотность разных областей мантии. И как совершенно нетрудно далее себе представить, в дальнейшем, в течение даже сравнительно небольшого геологического времени может не только весьма значительно увеличится наклон обломков 5, 6 литосферной плиты, но часть из них вполне может принять и вертикальное положение. А также, перевернуться на спину. При этом первоначально самые нижние участки литосферной плиты, уже выведенные ходом горообразования из области высоких давлений, где они и претерпели свою кристаллизацию, на дневную поверхность, уже несколько далее под воздействием и своих исключительно только значительных внутренних напряжений, вполне уже могут самостоятельно полностью разрушиться, и без воздействия осадков, образуя общеизвестные каменные осыпи. (Процесс же уже дальнейшего
446.
разрушения слагающих горы фрагментов литосферных блоков на их более мелкие части уже под воздействием осадков носит название денудации). Подобное явление впервые было обнаружено ещё в период проходки известного Сен-Готардского туннеля во второй половине XIX века. Когда с места отвалов вывезенной из его забоя горной породы в ночной тишине периодически начали доноситься звуки подобные орудийным выстрелам или взрывам. Но внимательный осмотр места происшествия каждый раз обнаруживал однако только обломки доселе крупного фрагмента породы. Даже и в настоящее время, согласно [167], для здоровья и жизни людей работающих в самых глубоких из южноафриканских шахт Земли (до 4-х км, ЮАР) наибольшую угрозу несут не те фрагменты горной породы, что могут упасть с поверхности шахтной кровли, а совершенно неожиданно и резко взлетающие вертикально вверх куски породы с поверхности пола их штолен. Что касается вопроса каким образом образуются горы вулканические подводные, то они образуются строго подобно описанному выше процессу появления гор на поверхности континентальных литосферных плитах. Но в отличие от последних, где продукты извержения вулканов попадают в воздух земной атмосферы с её известным давлением 1 кг/см2 (0,1 МПа), то продукты извержения вулканов расположенных на дне океанов попадают в воду с её известным для абиссальных глубин значением давления около 450 кг/см2 или 45 МПа. Таким образом ход подводного извержения обычно должен носить более плавный, относительно сухопутного, характер. И на течение которого весьма сильное влияние должна оказывать глубина той акватории, на дне которой и расположен как тот или иной вулкан, так и те горные гряды, что он вполне способен породить. А в качестве своего рода уже «кухонной модели» описываемой выше «опухоли мантии» вполне можно привести пример с большой и широкой кастрюлей заполненной кипящей водой. Диаметр этой заполненной водой кастрюли должны быть намного больше диаметра конфорки кухонной плиты только для того, чтобы восходящий от неё заполненной пузырьками водяного пара конвективный ток мог образовать посередине сосуда очень пологий водяной холм из кипящей воды — модель «опухоли мантии» на её свободной поверхности. И как при этом будет совершенно нетрудно заметить, что как геометрические размеры нашего кухонного варианта «опухоли мантии», так и относительные параметры водяного холма (его высота по отношению к диаметру), будут строго однозначно определяться только количеством подводимого конфоркой плиты тепла. Только не стоит здесь забывать, что факт своего рода «вскипания» вещества мантии имеет место исключительно из-за того, что вследствие раскрытия в литосферной плите сквозного характера трещины гидростатическое давление окрест её
447.
в мантии резко падает. Строго аналогично, как если водолаз после долгого пребывания на весьма значительной глубине попробует, уже в нарушение инструкции всплыть на поверхность. И в его крови также, вызывая резкую боль, образуются пузырьки воздуха растворённые до этого в ней. Тут для спасения его здоровья, если уже и не жизни, водолаза необходимо самым срочным образом поместить в барокамеру, поднять в ней давление воздуха до той величины, что соответствует глубине его пребывания до всплытия. Возможно что и вынужденно весьма срочного характера. Затем, согласно специальной на этот счёт таблицы, по ступеням начинается снижение того давления воздуха в барокамере, которым в ней дышит водолаз, и вплоть до атмосферного. С соответствующей выдержкой по времени на каждой из ступеней давления, что соответствует определённой глубине. И вот почему барокамера — обязательный атрибут любого водолазного судна, каким бы малым оно ни было.
448.
4.18. ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ Вот, почерпнутое из {79} ярчайшее и живое свидетельство высокой чуткости водной среды океана к малейшим изменениям даже физических, внешне казалось бы и таких самых простых условий его существования. В океанической среде полная стабильность никогда не имеет себе места. Здесь не только может внезапно нарушиться равновесие действующих сил, но и сама норма нередко претерпевает то или иное коренное изменение. И особенно показательны в этом плане морские или океанские течения. И такое течение как Гумбольдта тоже не избавлено от подобных перемен. Следуя из района низких южных широт в район экватора вдоль всего северного побережья Чили эта океанская «река» холодных вод встречается с тёплым течением Эль-Ниньо, идущим навстречу с севера. И оба они периодически претерпевают изменения. Обычно в летний период южного полушария тёплое течение заходит на юг гораздо дальше омывая берега Перу своими гораздо более тёплыми водами. И так как данное явление совпадает с Рождеством, местное население и нарекло это тёплое течение Эль-Ниньо («Святой младенец»). Но один раз в семь лет подобное явление проявляет себя особенно сильно, и нередко с самыми катастрофическими последствиями. Тонкий «метеорологический экватор» Тихого океана, отделяющий здесь более северные климатические области от южных, смещается несколько южнее и области низкого барометрического давления заходят на юг необычайно далеко, неся с собой и сильные ветры муссонного типа. И тёплые воды с более низким содержанием солей и меньшим значением своей удельной плотности, постепенно продвигаясь на юг значительно дальше обычного тем самым вытесняют или перекрывают как более холодные, так гораздо плотные обогащённые солями и питательными веществами воды течения Гумбольдта на протяжении всего побережья Перу. Самый памятный из подобных случаев имел место в 1925 году, когда течение Гумбольда было оттеснено на юг до широты города Арика в Чили. Подобное нарушение обычного природного равновесия немедленно, и самым губительным же образом сказалось на суше, вызвав самое настоящее изменение климата. Пустыни Перу были едва ли не затоплены дождями: в Лиме количество дождевых осадков достигло 400 мм, и это при том, что их среднее годовое количество иной раз не достигает и 50 мм. И эти внезапные обильные дожди вызвали настоящую катастрофу в сельском хозяйстве этой обычно засушливой страны. Но последствия данного явления гораздо губительнее сказываются на самом океане. Здесь фауна холодных вод оказывается не в состоянии
449.
перенести столь значительное повышение температуры и одновременное снижение солёности. Начинается массовая гибель планктона и усиленное размножение бактерий. Питающиеся планктоном животные, и особенно рыба, просто умирают с голоду. И весь сложный жизненный цикл разом нарушается. Единственное спасение всех живых существ, в особенности питающихся продуктами моря, - немедленно отправится в поисках пищи в другие места. Такое решение принимают и огромные массы морских птиц. В числе которых оказываются в частности и те, которые откладывают гуано, огромные массы птичьего помёта, используемые затем в качестве удобрений в сельском хозяйстве, и их многочисленные колонии в полном смятении рассеиваются буквально во все стороны. Часть улетает на более южные участки побережья Чили, другие в прямо противоположном направлении, на север, третьи, даже вглубь материка. Но во всех случаях эти птичьи массы вскоре практически все погибают. Известны описания трагических картин растерянно бродящих среди огромных стад крупного рогатого скота настоящих орд голодных бакланов, пытающихся найти на полях замену своей единственной обычной пище, рыбы. В самые короткие сроки беспомощные птицы погибают как вследствие анемии, эпизоотий, так и паразитов. Во время таких великих катастроф миллионы погибших птиц оказываются в водах океана. И вдоль всего побережья Перу за самое короткое время, до несколько месяцев, может погибнуть до 10 миллионов морских птиц. Как правило, в самом гибельном положении оказываются бакланы, из-за своей привычки добывать рыбу в самых поверхностных слоях воды, как раз сильнее всего и затронутых потеплением. Тогда как другие птицы, например пеликаны и олуши, традиционно ныряют за своей добычей в гораздо более глубокие слои, обычные условия жизни в которых во время подобных бедствий претерпевают не столь сильные изменения. Вопрос к читателю. Если рассматривать океанические литосферные плиты в качестве тонкой струны музыкального инструмента планетарной величины и с его уже как известно, целиком основанном на натуральных цифрах, построением звукоряда звучания. Чисто теоретически, на одном из этапов исследования возможных причин феномена Эль-Ниньо нельзя полностью исключать его и как следствие некоего пока неизвестного нам механизма, работа которого и имеет цикличность, в данном случае, около 7 лет. Если в качестве аналога использовать характеристики музыкального струнного инструмента, этот всё ещё пока неизвестный нам механизм уже вполне может иметь в качестве своей характеристики как основной тон, так и от одного до нескольких обертонов. При значении величины периода колебаний подобного планетарных размеров «музыкального» механизма равного, уже по разным данным от 4-х до 7 лет, то какое именно известное
450.
нам регулярное природное явление в реальности и может лежать в основе феномена Эль-Ниньо? И например, вот уже порой в расчётах амплитуд как океанских, так и морских приливов берётся максимально возможное число факторов именно астрономического характера. Учитывающих взаимное положение как всех планет нашей Солнечной системы, так их спутников. И общее число переменных величин, полно учитывающихся в подобных расчётах, благодаря техническим возможностям современных ЭВМ дошло уже до многих десятков. И может ли оно носить чисто астрономический характер и для нашего феномена Эль-Ниньо? Как например, равный около 18,6 лет период прецессии орбиты Луны в пространстве? Каков же тогда в таком случае физический смысл названых периодов 18,6 лет уже с одной стороны, и 4-7 лет, с другой, -как основной тон и обертон соответственно? {79}, (Ж. Дорст «Южная и Центральная Америка» Пер. с англ. М.А. Богуславской и О.И. Фельдман. Ред. и послесл. А.Г. Банникова - М.: Прогресс, 1977 г. - 313 с., ил. Тир. 50 000 экз.). Весьма показательны и некоторые из результатов исследований, что были в своё время получены при работах в открытом океане как советских экспедиционных судов, так и с борта НИС других стран согласно {80}, (Чл.-корр. АН СССР В.Г. Корт «Основные проблемы гидрологии Тихого океана» с.6-12 // «Земля и Вселенная» № 3, 1980 г., с. 1-80. Тир. 53 000 экз.). - Долговременные наблюдения за рядом основных гидрологических характеристик, таких как ход течений, температуры, а также и солёности, на примере даже весьма ограниченных районах океана смогли выявить их изменчивость не только в пространстве, но и во времени. Если временные масштабы обнаруженных изменений, от секунд до первых десятилетий, то пространственные, от сантиметров и вплоть до сотен и тысяч километров. Было установлено, что наибольшей энергией обладают колебания низкой частоты. К числу подобных видов изменчивости необходимо отнести как мезомасштабные (синоптические) , а также и межгодовые флуктации ряда океанологических характеристик. И как было установлено, самой главной причиной мезомасштабной изменчивости является заметная гидродинамическая неустойчивость как даже сильных океанических течений, так и фронтальных зон, приводящая к образованию как меандров, так и целых вихревых систем. Ещё в 1970 г. океанологи СССР открыли в самой Центральной части Атлантического океана так называемые вихри открытого океана, которые, как тогда считалось, конечном счёте были вызваны только исключительно реакцией океана на метеорологические возмущения, являя собой не более чем планетарные волны типа известных волн Россби. И как имеющиеся в океане фронтальные вихри, так и вихри открытого океана оказались очень
451.
крупными образованиями до 200-400 км в диаметре, их фазовая скорость до 5-10 см/сек, и распространяющиеся на глубину от нескольких сотен и до 3 000-4 000 м. Японские учёные уже много лет как наблюдают за меандрированием течения Куросио. И по полученным ими данным, наиболее интенсивно его меандры образуются в области зарождения Северо-Тихоокеанского течения, где между собой взаимодействуют сразу три течения: Куросио, Ойясио, а также Сангарское. Здесь также формируются и фронтальные вихри, за год как 7-8 холодных, так и такое же количество тёплых. Все эти образования обладают размерами порядка 100-300 км в поперечнике, и их скорость поступательного перемещения в океане около 5 см/сек. Австралийские учёные обнаружили систематическое образование циклонических вихрей в Восточно-Австралийском течении, в особенности в районе на 350 ю. ш. И образовавшиеся здесь антициклонические вихри следуют затем далее на юг. Участниками XIV Тихоокеанского океанологического конгресса приводились данные о образовании некоторых мезомасштабных вихревых возмущений. В частности, было твёрдо установлено, что мезомасштабное вихреобразование вблизи подводных гор характеризуется непрерывной иерархией геострофических вихрей. Их размеры находятся в пределах как от соизмеримых с пиками отдельных подводных гор и вплоть до вполне мезомасштабных. И к примеру, на Императорском подводном хребте за горой Милуоки удалось проследить целую пятёрку подобного характера вихрей, диаметром около 150 км, и образующих своего рода вихревую «дорожку» ориентированную в зональном направлении. В то время как в районе Гавайского и Императорского хребтов на полигоне 600 х 660 миль была обнаружена ещё более разительная картина: их «квазишахматная» «упаковка» в потоке за одним из хребтов. Многократными авиационными съёмками выполненных всего на двух разрезах участка между Гавайскими островами и островом Таити с ноября 1977 г. по февраль 1978 г. выявлена и весьма сильная изменчивость всех главных течений тропической зоны Тихого океана с временным масштабом несколько менее 2-х месяцев. Как пример, в Северном Экваториальном течении наблюдались хорошо здесь выраженные весьма интенсивные циклонические вихри диаметром около 300-400 км, и с временем прохождения через фиксированный меридиан порядка одного месяца. Однако, для описываемых здесь указанных мезомасштабных вихрей остаются пока не вполне изученными как механизм их формирования, так и истинные пространственно-временные масштабы, источники энергии, а также реальная энергия вихрей, скорость её диссипации, и каким образом они между собой взаимодействуют, каково их действительное влияние на
452.
энергообмен между океаном и атмосферой, экологические условия. Данные, что были собраны за десятки лет наблюдений в стандартных океанографических разрезах проходящих через как течение Куросио, так и Калифорнийское течение смогли выявить не только вполне ожидаемую их полугодовую и годовую изменчивость. Тщательный спектральный анализ на примере только течения Куросио в полной мере подтвердил сделанные ранее исследователями Японии о наличии крупномасштабных изменений его интенсивности с периодами не только 1-2 года, но также как 4-5, так и 17-19 лет. Планетарная система экваториальных и пассатных течений является важнейшим звеном общей циркуляции океанических вод. И с 1952 года, когда в районе экватора было открыто подповерхностное экваториальное противотечение (течение Кромвелла) интенсивность океанографических исследования этой области Тихого океана резко возросла. Но до самого последнего времени (конец 1970- годов) эта важная система оставалась всё ещё недостаточно изученной. И как пример, одно время считалось, что стержень этого течения идёт строго вдоль экватора . Однако результаты ряда советских экспедиций показали, что в действительности это течение испытывает около экватора волнообразные колебания, - меандрирует. Но как все главные параметры этих меандров, так и их причина достоверно пока всё ещё окончательно не установлены. Другой весьма пока загадочной особенностью приэкваториальных течений Тихого океана также оказалась наличие здесь в довольно узкой экваториальной полосе как по вертикали, а также и по горизонтали рядом соседствуют узкие и весьма быстрые течения прямо противоположного направления. Пока, несмотря на все усилия теоретических исследователей законченной трёхмерной теории данных течений всё ещё не создано. Ещё в 1960-х годах исследователь М. Уда из Японии, путём весьма тщательного анализа имевшихся данных собранных за 30 лет наблюдений (1911-1941) за температурой воды на поверхности северной части Тихого океана (между 1400 в. д. и 1200 з. д. и 350 с. ш.) смог получить результаты крайней важности. Оказалось, что крупномасштабная изменчивость поля поверхностной температуры обусловлена здесь изменением градиента давления между Сибирским максимумом и Алеутским минимумом. То есть муссонным режимом атмосферной циркуляции. Вдобавок оказалось, что цикличность этого взаимодействия имеет период около 7 лет {80}. Вопросы к читателю. Можно ли хоть часть из приведённых в {80} фактов истолковать как некоторое подтверждение ряда из высказанных уже несколько выше представлений о постоянных колебаниях дна океана и континентов под воздействием регулярного прохода под ними приливных волн на поверхности мантии, как своего рода основного колебания (тона),
453.
наряду с колебаниями некоторых участков океанского дна с более высокой частотой, своего рода обертонами? Что может иметь место как в самой толще океанских вод, так и на её поверхности в том случае, если какая-то довольно значительная часть дна океана (от порядка 100 и до 400 км в наибольшем измерении) будет весьма регулярно претерпевать довольно плавные колебания с амплитудой около нескольких метров и периодом в интервале из ряда 1, 2, 4 и 6 часов? Небольшие части общей картины какого физического явления также имеют подобное «квазишахматное» расположение как своих светлых, так и тёмных участков? Какого характера умелыми движениями рук золотоискатель, стоящий у берега ручья, заставляет двигаться воду по замкнутому кругу периферии своего таза для взятия пробы золота? Вот взятое из работы {81} описание общего характера хода течений в Северной Атлантике. В Мировом океане течения образуют замкнутые кругообороты. Где каждая частица участвующей в нём воды, даже спустя годы, различными путями, но вновь попадает туда, откуда когда-то она и начала свой путь. И Северная часть Атлантического океана не является здесь никаким исключением. Здесь самым главным элементом для этого огромного Северо-Атлантического кругооборота с общим движением всех вовлечённых в него вод по часовой стрелке, является система течений под названием Гольфстрим. Его и возьмём за точку отсчёта. Его общая длина от полуострова Флорида (США) до Новой Земли (РФ) составляет около 10 000 км. Зарождаясь в акватории Мексиканского залива, этот огромный поток выходит из него далее под названием Флоридского течения, участок трассы вдоль берегов Северной Америки, почти вплоть до Ньюфаундленда называется Гольфстрим. Здесь, у берегов Ньюфаундленда, оно разделяется на две неравные части, меньшая из которых начинает движение на Запад в виде Карибского течения, и несколько далее, поворачивающее к экватору и омывающее берега как Португалии, так и Западной Африки как Канарское течение. Уже затем основная масса вод Канарского течения вовлекается в стремнину Северного Пассатного течения со стороны экватора, и тёплые воды которого несколько далее входят в орбиту вод Антильского течения, и влияние которого распространяется уже вплоть до берегов полуострова Флорида, (рис. 12 на стр. 273), {81}, ( З. Кукал «Великие загадки Земли» Пер. с чешск. И. Попа и Ю.И. Ритчика. Редакция и предисл. В.И. Войтова. - М.: Прогресс, 1988. - 396 с., ил., карт. Тир. 50 000 экз.). Круг замкнулся! Вопрос, если дно Северной части Атлантического океана уподобить дну гигантских размеров промывочного таза золотоискателя, то что здесь может играть роль его весьма умелых рук? Вот, почерпнутый из {124} ещё один весьма показательный для нас
454.
факт наличия круговорота течений уже в северной части Тихого океана. Ещё много веков назад японские рыбаки обратили внимание на факт загадочных исчезновений некоторых рыбацких судов на просторах Тихого океана в тихую погоду. Это казалось настолько странным и загадочным, что для объяснения феномена пришлось привлечь потусторонние силы в виде некоего «течения смерти», способного бесследно унести с собою любых попадающих в его объятия неосторожных рыбаков. В то же самое время, на противоположном от Японских островов берегу Тихого океана индейцы Северной Америки едва ли не до самого появления трансокеанского телеграфа не могли понять, откуда выносит к ним странного вида суда с истощёнными желтокожими людьми, иногда на приплывших по воле волн судах находили только человеческие скелеты. В то время индейцам Северной Америки было совсем неведомо, что все эти корабли приплывали из далёкой Японии. Где проходящее совсем неподалёку от тихоокеанского побережья Японских островов мощное течение Куро-Сио принявшее в свои объятия в тихую безветренную погоду неосторожное рыбацкое судно способно затем уносить его с собой в открытый океан со средней скоростью почти 40 миль в сутки, передавая затем своих пленников на руки уже другому, Калифорнийскому течению. Которое и прибивало их затем уже к западному побережью Мексики или даже и Калифорнии. Но если же дрейфовавшее судно попадало в объятья Северо-Тихоокеанского течения, то японские рыбацкие суда течение могло вынести даже в район острова Ванкувер. И известен случай, 1813 г., когда вынужденный дрейф рыбацкого судна, обнаруженного в нескольких милях от острова Ванкувер, продолжался целых полтора года, из первоначально находившихся на его борту 35 моряков, только трое дождались встречи с английским парусным кораблём «Форрестер», капитан Джон Дженнингс. К 1876 г. только историками было обнаружено упоминания о 60 подобных случаях прибытия дрейфующих самых разных японских рыбацких судов к побережью Северной и Южной Америк. Особенно выдающийся случай подобного дрейфа имел место в 1832 году, когда одна весьма крупная японская джонка, попавшая в стремнину неведомых течений, почти после года скитаний оказалась вынесенной к берегам острова Тайвань. Только благодаря имевшемуся на судне запасу воды и риса из первоначально находившихся на его борту 6 человек, до окончания дрейфа не дожил только один, а 5 оставшихся в живых рыбака смогли вернуться в родной порт Осака {124}. Согласно {126} очень давно было известно о факте существовании в течении Гольфстрим огромных размеров водоворотов, но представление о их истинных размерах пока отсутствовало. И поэтому когда в 1972 году в зоне этого течения были обнаружены три огромных размеров водоворота
455.
была предпринята попытка измерения диаметра одного из них. Для этого с самолётов метеорологической службы в зону водоворота были сброшены контейнеры с контрастной оранжевой краской. Это позволило измерить его внешний диаметр, он оказался равным около 160 км. Направление его вращения, - против часовой стрелки. Второй водоворот был исследован океанографическими судами. Средняя температура воды в нём оказалась на целых 50С ниже, чем в окружающей его части Гольфстрима. Параметры третьего из обнаруженных водоворотов были измерены не только на его поверхности, но также по глубине. Оказалось, что его наружный диаметр равен 120 км, вовлечённая в его стремнину глубина вод равна 3 км, затем, где-то между 350 и 400 северной широты этот водоворот распался на целое множество гораздо более мелких водоворотов, которые, в свою очередь, впоследствии постепенно прекратили своё существование. По итогам этих наблюдений была составлена программа многолетних наблюдений и также высказано мнение, о возможной связи между образованием указанных водоворотов и последующим изменением погоды в районе их нахождения {126}. Инфракрасные датчики одного из искусственных спутников Земли в ходе регулярного обследования поверхности океана обнаружили вблизи стремнины тёплого течения Гольфстрим у берегов Восточного побережья Северной Америки подобие водоворота весьма значительных по размерам, его наружный диаметр оказался равен около 200 км. Скорость вращения в нём водных масс была довольно незначительной. Этим же инфракрасным датчиками удалось измерить и видимую поверхностную ширину этого течения на широте полуострова Новая Шотландия (Канада), она оказалась равной всего около 80 километров {131}. По данным {139} в ходе международного характера эксперимента в области как метеорологии, так и океанологии «TROPEX“ имевшего место в Атлантическом океане в 1974 г. было обнаружено существование ряда колебаний с периодом около 16 суток. Затем, через сравнительно короткое время, в 1976 г. исследователям из США путём обработки данных полученных с борта геостационарного спутника был твёрдо установлен факт наличия аналогичного явления и в приэкваториальных течениях восточной части Тихого океана. Как известно, в Тихом океане, на границе вод холодного Южного экваториального течения, идущего с востока на запад, и тёплого Северного противотечения, идущего в обратном направлении, имеет место хорошо выраженный широтный температурный градиент. Как оказалось, здесь существуют волны с периодом в пределах от 20 до 30 суток и длиной от 800 до 1 200 км. В указанном 1976 г. широтный градиент был невелик, и как полагают, в основном из-за недостаточного
456.
развития юго-восточных пассатов того периода. Специалистами предполагается, что в качестве одной из важных причин возникновения подобных волн по сути планетарного масштаба и имеющих здесь западное направление, является факт своего рода крупного «сдвига» вод Южного экваториального течения относительно Северного противотечения. И по некоторым свойствам обнаруженных планетарного масштаба волн подобного характера можно делать обоснованные выводы не только о степени интенсивности «сдвига» вод обоих экваториальных течений относительно друг друга, но также и об их скоростях {139}. Как следует из весьма краткого сообщения {141}, за довольно очень короткое время, что прошло с начала изучения циклоноподобных вихрей океана, иногда также называемых и рингами, в северо-восточной части Атлантического океана их было открыто более десяти. Их возникновение здесь связывается с проходящим в этом районе водами тёплого течения Гольфстрим. Воды которого, миновав мыс Гаттерас и начиная отходить от побережья Северной Америки, здесь меандрирует, образуя петлеобразные изгибы. Иногда некоторые из подобных петель отрываются от основного потока Гольфстрима и становятся здесь самостоятельными замкнутыми круговыми течениями, или вихрями, медленно перемещаясь по просторам океана и существуя до своего распада, уже в зависимости от строения, от одного года до 2-3-х лет. Причём скорость движения воды в них довольно высока и в отдельных случаях достигает 4-х км/час. И обычный диаметр такого рода колец в пределах от 150 до 300 км. Вихреобразное движение воды в них охватывает толщу океанских вод почти до самого дна океана, глубина которого в этом районе в пределах 2 500-3 500 м. Очень интересно, что те вихри, что отрываются от Гольфстрима с его южной стороны, отличаются от окружающих их тёплых вод Саргассова моря тем, что в их центре более низкая температура. В то же самое время те вихри, что отрываются от Гольфстрима с его северной стороны, имеют наоборот, более тёплый центр. Те вихри, что обладают тёплым центром, как правило далее обычно перемещаются по просторам океана со скоростью до 5 км в сутки. И после примерно года существования, постепенно смещаясь на запад-юго-запад медленно вращающаяся водная масса, уже снова достигнув района мыса Гаттерас, обратно вливается в течение вод Гольфстрима. В то же самое время медленный дрейф круговых вихрей с холодным центром и преимущественно в юго-западном направлении, а скорость их поступательного движения не превышает 3 км в сутки. Место их обычного исчезновения, - у восточного побережья полуострова Флорида, а срок их существования в 2-3 раза больше, чем у вихрей с тёплым центром. За последующее время подобного рода динамические системы были
457.
обнаружены и на акваториях других океанов. Так, специалистами Японии ведётся работа по их исследованию в течении Куро-Сио. Предполагая, что они должны воздействовать и на важные для рыболовства биологические процессы. При этом уже отмечено, что биологические сообщества в таких кругового характера замкнутых течениях весьма своеобразны. И как оказалось, что движущееся вокруг побережья Антарктиды так называемое циркумполярное течение, также порождает круговые вихри. Ещё слабо исследованные. Предполагается, что по всей видимости как по своим размерам, так и по скорости они должны уступать тем вихрям, что наблюдаются в районе Гольфстрима. Так, например, обнаруженное южнее мыса Горн кругового характера замкнутое течение имеет в поперечнике немногим более 100 км, а скорость вращательного движения в нём всего лишь около 1,1 км/час. Как предполагают специалисты, это объясняется меньшей скоростью движения вод циркумполярного течения сравнительно с Гольфстримом. И как считают специалисты, что изучение круговых вихрей, по всей видимости свойственных многим районам Мирового океана, может иметь не только значительный теоретический интерес, но и большое прикладное значение {141}. Ещё значительно более 200 лет назад было установлено, что вдоль всего восточного Австралии, омывая штаты Квисленд и Новый Южный Уэльс, имеется течение, направленное с севера на юг {142}. Этот довольно значительных размеров водный поток прослеживался от северной части Кораллова моря и вплоть до самых южных районов Тасманова моря. Но причины, вызывающие к жизни столь значительное течение, столетиями оставались ещё неизвестными, главным образом из-за довольно больших трудностей для мореплавания в районе Большого Барьерного рифа, очень большой удалённостью от центров цивилизации даже малонаселённой Австралии, небольшими размерами судоходства в этом районе Океании. И только в 1977 году, когда что называется наконец-то «дошли руки» для организации исследования и столь удалённого течения, посредством запуска некоторого количества специальной конструкции дрейфующих буев удалось довольно достоверно установить как и его довольно более сложную, чем предполагалось ранее структуру, так и ту главную причину, что вызывает его к жизни. Как оказалось, оно состоит из трёх завихрений воронкообразного характера, с их диаметром достигающим до 200 км. И с направлением движения вод этих замкнутых кольцевых течений против часовой стрелки. Самое большее из этих обнаруженных трёх вихрей имеет место на траверсе Кофс-Харбор и бухты Джервис (шт. Квисленд), другие два, в районе мыса Кейп-Хоув и у северного побережья острова Тасмания. Оказались выясненными и движущие силы этого явления. Нагретые
458.
солнцем воды в северной части Кораллова моря словно разливаются по большой поверхности над более холодными нижележащими слоями, при этом на направлении их движения сказываются силы, вызываемые уже к жизни известными ускорениями Кориолиса из-за вращения Земли. И им на смену из глубин поднимаются более охлаждённые водные массы. Так и появляются своего рода тёплые «острова». Дальнейшие исследования показали, что в центре подобного рода «островов» уровень моря примерно на 1 м выше чем у окружающих их вод. Силы земного тяготения, вращение планеты приводят движущиеся водные массы этих тёплых «островов» или весьма своеобразных «линз» во вращение, которое в южном полушарии, согласно закону Кориолиса, приобретает направление против часовой стрелки. Эти замкнутые течения имеют прерывистый характер: так, когда уровень воды в центре подобного медленно вращающегося тёплого «острова» уже полностью уравнивается с остальным окружающим его водным пространством, оно прекращается вплоть до появления новых порций разогретых водных масс из акватории Кораллова моря {142}. Представляется, что в данном случае в самой полной мере подобным образом могут проявляют себя также как высокие воды волны океанского прилива, так и деформация океанского дна под воздействием приливной волны на поверхности жидкой мантии, порождающая, при определённых обстоятельствах, систематического характера волны-сейши, в том числе и замкнутого, кругового характера, благо этому вполне способствует весьма «удачная» конфигурация в плане таких архипелагов как о-ва Токелау, затем Западное Самоа, Тонга, о-вов Кермадек, Новая Зеландия и гряд подводных гор, так и ограждающих их глубоководных желобов относительно всего восточного побережья Австралии. И здесь для более детального изучения функционирования данных замкнутых круговых течений интересы дела требуют организации нового и самого широкого повторного исследования одновременно с борта десятков современных НИС с длиной до 160-180 м одного проекта, (и оснащённых как не только необитаемыми подводными глубоководными аппаратами, но и обитаемыми, так значительным числом автономных буев (как поверхностных, так и способных к дрейфу на любой заданной глубине), а также погружных самовсплывающих с современной сейсмической аппаратурой, с несколькими корабельными вертолётами) и рассредоточенных не только по акватории всех указанных течений, но и по всему прилегающему району Океании, то есть, на площади порядка от 10 до 14 миллионов квадратных километров, наряду с несколькими буровыми судами, также современного проекта. Кому по силам подобных масштабов операция исследования океана даже не в самые ближайшие 10-15 лет, хотя естественно самого широкого международного характера, пусть даже под
459.
эгидой ООН? И особенно если учесть и соответствующее сопровождение данной исследовательской операции с борта не только многих десятков воздушных судов, но и как минимум нескольких, размещённых по разным высотам своих орбит спутников Земли. В настоящее время организация исследования процессов, имеющих место в Мировом океане уже совершенно немыслима без самого широкого привлечения космических средств наблюдения из спутников, равномерно распределённых по самым разным по высоте орбитам, начиная от 250-400 километров, далее вплоть до геостационарных. Так, согласно {143} только благодаря тому, что спутник „Landsat“ (США) в момент съёмки находился на высоте 915 км над поверхностью океана и удалось сделать настолько удачный снимок, что на нём были весьма хорошо различимы минимум 8 замкнутых вихревого характера образований из океанских вод. Среди них особенный интерес учёных вызвали три развитых своеобразных двойных кольцеобразных вихря. Некоторые из таким образом обнаруженных колец имеют диаметр не менее чем 30 км. Считается, что результаты подробного изучения подобных явлений могут сыграть важную роль в метеорологии и океанологии, в частности, при исследовании взаимодействия океана и атмосферы, прослеживании процессов загрязнения водной среды, а также изменения продуктивности планктона и т. п. {143}. По сообщению из весьма краткой заметки {145} в ходе выполнения совместной Советско-Американской экспедиции в воды Беринговом море в 1977 году было совершено довольно крупное открытие. В значительной мере оно стало возможным благодаря совместной работе коллектива учёных из обоих стран на борту одного НИС «Волна», предоставленного советской стороной непосредственно в акватории этого самого северного моря Тихого океана. Где главной целью работ являлось выяснение причин довольно высокой биологической продуктивности вод этого моря на фоне обычно небогатых жизнью субарктических районов Земли. На борту советского НИС «Волна» работал коллектив из 18 учёных обоих стран. Американской стороной в распоряжение экспедиции было предоставлено помимо части необходимой для работы исследовательской аппаратуры и электронная вычислительная техника. Оперативной базой данной экспедиции являлся порт Датч-Харбор на Алеутских островах (США). В ходе экспедиции на акватории моря было выполнено 28 океанографических станций, собраны данные не только о температуре и солёности воды, плотности, видах имеющихся загрязнений, но также о количестве растворённого кислорода и содержании в морской воде тяжёлых металлов, различных химических веществ, включая также
460.
гидроуглероды, массы питательных веществ, планктона и т. п. Также вели работы по исследованию глубинных течений, результаты которых сразу же обрабатывались на борту судна благодаря наличию современной ЭВМ. Полные итоги этих исследований были подведены на конференции, состоявшейся только в июне 1979 года в Фордхемском университете (шт. Нью-Йорк). Важнейшее открытие экспедиции состояло в том, что на акватории Берингова моря было обнаружено ранее неизвестное глубинное течение из примыкающих к нему районов Тихого океана. Продвигаясь по шельфу на север в северо-восточной части Берингова моря водные массы этого ранее неизвестного течения постепенно поднимаясь всё ближе к поверхности и несут с собой из морских глубин большое количество столь необходимых для развития фитопланктона таких питательных веществ, как нитраты и фосфаты, силикаты и трассирующие элементы. В результате анализа поднятых на борт образцов морской воды точно было определено содержание в ней двух таких самых важных для жизни элементов, как нитратов (от 0,5-1,5 мг/л) и фосфатов (0,095-0,190 мг/л), что является весьма значительной величиной даже для морских, океанских вод умеренного климатического пояса. Питающийся этими веществами фитопланктон является, уже в свою очередь пищей для зоопланктона, - мельчайших животных, которые затем поедаются более крупными животными, начиная от рыб и вплоть до таких крупных как киты. Данное открытие и стало ответом на вопрос, почему в столь суровых природных условиях в столь значительных количествах встречаются около 170 видов растений и примерно 300 видов животных, составляя уже таким образом одну из самых богатых экологических систем в водах Мирового океана{145}. По {156} в ходе исследования поверхности Атлантического океана с борта орбитальной космической станции «Скайлэб» (США) ещё в декабре 1974 года было установлено, в районе южной части восточного побережья Латинской Америки фронтальная зона между уже имеющими здесь место Бразильским и Фолклендским течениями, нигде не нарушаясь, визуально прослеживается более чем на 3 500 км в виде тонкой серпантинной ленты. Однако серия фотографий этого участка полученная с борта станции «Салют-6» (СССР) в 1978 году показала высокую неустойчивость как всей этой системы течений в целом, так и формирование здесь уже целого ряда крупномасштабных вихрей, особенно хорошо заметных в этом районе к востоку от Фолклендских (Мальвинских) островов. Одна из первых серий космических фотографий вихревых образований в океане диаметром от 50 до 100 км была получена Г.М. Гречко {156}.
461.
Ещё одним районом акватории Атлантического океана, в котором с борта «Салюта-6» советскими исследователями также были обнаружены и сфотографированы вихри циклонические, -вихри открытого океана явился уже гидрологический фронт при слиянии одной из ветвей тёплого течения Гольфстрим с холодным Лабрадорским течением на банке Флемиш Кап вблизи полуострова Ньюфаундленд. По данным космических наблюдений большинство вихрей подобного типа в этом районе формируется внутри довольно узкого диапазона широт, между 35 и 390 с. ш., 60 и 700 з. д. Далее они дрейфуют преимущественно на запад, продолжительность их жизни составляет от полугода, до 2-3-х лет, а по некоторым оценкам и до 5 лет. После чего некоторые из них в процессе своего движения снова сливаются с Гольфстримом, другие же полностью распадаются на уже гораздо более мелкие неоднородности. Несмотря на то, что к началу 1980-х годов космическими средствами наблюдения была охвачена сравнительно небольшая часть акватории всего Мирового океана, отсутствовали также и достоверные данные об условиях циклогенеза, но тем не менее, все полученные данные свидетельствовали о наличие весьма устойчивых связей между вихревыми полями в океане и циклонами в атмосфере. Значительная часть учёных полагает, что именно их взаимодействие между собой во многом и определяет характер общей атмосферной циркуляции, играющей столь важную роль не только при формировании на Земле погоды, но также и климата. Весьма примечательно, что среди пока ещё немногого числа районов Мирового океана, где удалось обнаружить вихревую активность его вод, их всего 3-4: имеется участок океана, ограниченный как северо-западной оконечностью Африки, так и Азорскими островами; область Гольфстрима; район как экваториальных, так и пассатных течений. Также ещё отдельные крупномасштабные вихри фронтального происхождения наблюдались как у побережья Юго-Западной Африки, а также и в районах Сомалийского и Бразильского течений, в экваториальных областях Индийского и Тихого океанов, в Северном Ледовитом океане, Средиземном море. Для цели оперативного одновременного измерения весьма большого числа таких важных гидрометеорологических параметров, как например, температуры воды в глубине и на поверхности океана, распределение как температуры так и влажности воздуха, скорости морских течений, ветра и облачности, при этом на весьма большой площади. Лучше всего подходят такие космические средства наблюдения: спутники, а также пилотируемые орбитальные станции. В кратчайшие сроки позволяющие получать самую полную информацию со всей поверхности Земли. Где особенно большое значение имеет наблюдение за поверхностью океана как в видимом, так и ближнем инфракрасном диапазонах спектра с борта такой пилотируемой
462.
орбитальной станции как «Салют-6», метеорологических спутников серии «Метеор», так и более специализированных спутников серий «Космос» и «Интеркосмос». Для целей наблюдения за поверхностью океана наиболее широко применяются как фотографирование, так и съёмка сканированием посредством специального рода комплексов. Для целей фотографирования в автоматическом режиме как советские исследователи, так и участники программы «Интеркосмос» (СЭВ) чаще всего использовали космический фотоаппарат МКФ-6М (производства ГДР), а также и топографический фотоаппарат КАТЭ-140, являвшиеся штатным научным оборудованием пилотируемой орбитальной станции «Салют-6». В то же время как для целей наблюдения за земной поверхностью уже с борта автоматических искусственных спутников Земли широко использовались многозональные сканирующие устройства (МСУ). Если при фотографировании оптическое изображение поверхности фиксируется непосредственно на чёрно-белой или цветной фотоплёнке, то при сканировании Земли посредством (МСУ) изображение формируется, запоминается и затем передаётся на Землю с помощью оптико-электронных систем телевизионного типа {156}.
463.
4.19. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ Очень интересная информация для сути всего нашего повествования содержится в работе {82}. В 1970-е годы в СССР получила определённое развитие теоретическая схема формирования климата при взаимодействии океана, атмосферы и материков. Данная схема была предложена учёными из СССР как развитие идей А.И. Воейкова (1842-1916), высказанных им ещё в XIX веке. Предполагается, что как в океане, так и в атмосфере Земли работают весьма своеобразные тепловые машины и именно в том смысле, как это и предполагает термодинамика. А как известно для работы паровой машины необходимо, в специально устроенном котле нагреть до определённой температуры (выше точки её кипения при известном давлении) некоторое количество воды. В первых паровых машин пар подавался в цилиндры, где он расширялся и производил определённую работу. Затем отработанный пар поступал в холодильник, где обратно конденсировался в воду. Наука термодинамика учит, что в принципе никакая тепловая машина не может работать без нагревателя и холодильника. А уже кпд термодинамического цикла напрямую зависит от перепада температуры между нагревателем и холодильником. И вот почему вся история развития паровых двигателей от первых паровых машин пар прямо в цилиндрах которых тогда охлаждали впрыском в него воды, паровозы (кпд от 3 до 9%), и современные паровые турбины ТЭЦ, для обеспечения приемлемого кпд которых (около 35%) это история непрерывного роста температуры подаваемого на турбины пара (практически уже до около 6000С и при давлении в сотни атм. техн.). Но где же в природе могут находится её нагреватели и холодильники? И как полагали советские учёные того времени для природных тепловых машин работающих в атмосфере, названных ими тепловыми машинами первого рода. В качестве нагревателя служат как экваториальный, а также ещё и два тропических пояса, а в качестве их холодильников, - высокоширотные шапки как Северного, так и Южного полюсов. Механическая работа для этой категории тепловых машин проявляется в пассатной циркуляции ветров в тропосфере. Для машин второго рода, проявляющих себя только в круговой муссонной циркуляции ветров в качестве нагревателя выступает поверхность вод океанов и морей, а в качестве холодильников выступают поверхности материков (для холодного времени года), затем, уже в тёплую пору года нагреватели и холодильники обмениваются местами. Тепловые машины третьего и четвёртого рода работают не только в стратосфере, но и даже в ионосфере, и их работа пока ещё мало изучена.
464.
Особо выделяется природная тепловая машина пятого рода, - и это всем известный тропический ураган, лишь совсем недавно поддавшийся количественным исследованиям. До определённого времени исследовали лишь внешние характеристики условий в которых работали тропические ураганы, а термодинамический подход к данному явлению практически обычно игнорировался. И подобный подход не давал ясности в понимании всей реальной механики работы тропических ураганов. Подход же к решению данной задачи несколько с иной стороны сразу позволил получить весьма интересные результаты. На основании анализа спутниковых фотографий была оконтурена вся та площадь поверхности океана, с которой водяной пар поднимается уже в верхние слои атмосферы благодаря мощным восходящим потокам воздуха, и определена его общая масса. И так как при его конденсации в более верхних слоях атмосферы выделяется определённое количество тепла, стало возможным определить и его общее количество. Затем, зная секундный «расход» водяного пара и стало возможным определить общую тепловую мощность для известных граничных условий: температура поверхности воды 280С, радиус «глаза» урагана 225 км (это зона восходящих воздушных потоков и влекомого ими водяного пара), вертикальная составляющая скорости ветра на границе «глаза» около 0,5 м/с, все эти данные относятся к плоскости, проходящей на высоте 500 м над уровнем океана. И весьма интересно, что диаметр самого «ядра урагана» равный примерно 450 км оказался примерно таким же как и ширина тёплого Северного пассатного течения, над которым, как правило и движутся атлантические ураганы. Уже после соответствующих расчётов удалось определить полную мощность, получаемая подобным ураганом от своего «нагревателя», она оказалась равной 200 млн. мегаватт (200 млрд. кВт). По расчётам советских учёных доля превращения тепловой энергии урагана в механическую работу, только за счёт трения воздуха о водную поверхность океана, или коэффициент отдачи, составляет в среднем около 3% (т. е. соответствует примерному кпд первых паровых машин). После несколько более полного учёта и ряда других внешних условий получили полное значение средней механической мощности обычного тропического урагана для температуры поверхности воды океана 280С, - 7 млн. мегаватт (7 млрд. кВт). Но при снижении температуры поверхности воды всего на один градус (до 270С) эта мощность падает до 6 млн. мегаватт. Для того же случая, когда температура поверхности воды повышается, то при 290С она равна 8, а при 320С уже и 12 млн. мегаватт (12 млрд. кВт). До сих пор, говоря о развитии тропического урагана учитывалось взаимодействие лишь двух звеньев такой весьма обширной системы как «Океан-Атмосфера-Материки». Можно сравнительно легко показать, что и
465.
третье названное звено, - это суша — также, и при вполне определённых обстоятельствах уже может вызывать такое мощное явление природы, как тропический ураган, по крайней мере на его самых первых, зачаточном этапах. Как оказалось, за примерами далеко ходить не надо. Геофизик А.Вильвьей (Франция) на примере изучения судьбы у 10 ураганов, пересекавших Атлантический океан от западного берега Африки до берегов Северной Америки и которые наибольшую часть пути прошли над тёплыми водами Северного пассатного течения обнаружил весьма интересную закономерность. Что все они зародились над поверхностью Африканского материка, близ озера Чад, и изначально всего лишь в виде весьма слабых вихрей. Но затем выйдя на поверхность океана, или свою так сказать колыбель, они смогли постепенно нарастить здесь всю свою мощность, и как предполагается, по описанной выше схеме. Дальнейший анализ показал, что такая подмеченная закономерность носит далеко не случайный характер. Так как теоретически в идеальной жидкости в идеальных условиях не могут иметь место никакие вихри. И только в воздухе реальной атмосферы, обладающем здесь своей известной вязкостью, вихри возникают не самопроизвольно, а благодаря трению между его слоями, двигающимися относительно друг друга с достаточной скоростью. Как общеизвестно, весьма сильные вихри возникают и при движении воздушных потоков над какими-либо неоднородностями, что имеют место на подстилающей поверхностью. В данном случае отнють не такое малое озеро Чад представляет собой довольно крупный участок поверхности суши, резко отличный от окружающего его гораздо более обширного пространства раскалённых жарким днём песков. Вследствие чего, уже с учётом сил, имеющих место благодаря известному ускорению Кориолиса, зарождение здесь иной раз и довольно сильных вихрей просто обеспечено {82}, ( В.В. Шулейкин «Взаимодействие звеньев в системе «Океан-Атмосфера- Материки» с. 40-60 // «За тайнами Нептуна» Научн. Ред. и послесл. А.А. Аксёнова. - М.: Мысль, 1976. - 399 с., ил., карт. - (ХХ век: Путешествия. Открытия. Исследования.). Тир. 150 000 экз.) Здесь напрашивается всего только несколько вопросов. - Какая сила ответственна за перемещение зародившегося над озером Чад пока небольшого вихря на акваторию океана, и может в качестве её выступать столь нами обожаемые приливные явления, но уже имеющих своё место и в атмосфере Земли? Как вполне известно, приливная волна в атмосфере нашей планеты действительно имеет место, но мало того что для её надёжной регистрации необходимы уже довольно чувствительные приборы, регулярного наблюдения за приливными волнами в атмосфере Земли систематическим образом ещё и не ведётся. А как знать вдруг, точно так же как и для волн океанского прилива в ней также вполне могут иметь
466.
место не только полусуточное и суточное чередование амплитуд давления её в той или иной точке поверхности земного шара. Но как и многолетние колебания их амплитуд и с периодом не ограничивающимся лишь 18,6 лет. - Может ли приливная волна в атмосфере Земли и нести всю полноту ответственности за перемещение по крайней мере ряда зародышей, вихрей с акватории озера Чад на акваторию Атлантического океана? - Может ли всё ещё пока гипотетическая периодического характера впадина на поверхности океана у самых западных берегов Африканского континента «выводить» затем «в люди» (на стержень тёплого Северного пассатного течения) зародыши будущих ураганов для постепенного ими наращивания здесь далее своей мощи? - Ещё во времена парусных судов их капитанами была замечена одна закономерность, как в осеннее, так и зимнее время надвигающиеся затем на Европу циклоны зарождаются у западных берегов Африки, иногда даже целыми группами. И может ли эта, подмеченная капитанами парусников в стародавние времена, закономерность каким-то образом связана и с озером Чад, и приливными волнами как в атмосфере Земли, но также и гребнем приливной волной в мантии периодического характера как впадинами, так либо и выпуклостями на поверхности океана с частотами, отличными от известных приливных? Как ныне является общепризнанным {70}, ураган, в том числе уже и тропический, это всегда бурное заполнение зоны низкого атмосферного давления. Где восходящие потоки воздуха в зоне пониженного давления приводят к конденсации весьма значительных масс водяного пара, а также выделению огромного количества тепла, что в свою очередь усиливает восходящие движения. Для представления о каких масштабах цифрах и может идти речь, то приводим, также из {70}, общую массу водных осадков, выпавших в 1899 году на остров Пуэрто-Рико, площадью около 4 500 км2, длина до 90 км, шириной до 50 км. Здесь, в результате этого тропического урагана выпало 2 600 млн. т, то есть 2,6 км3 водных осадков. Умножьте эту цифру на 800 и тогда сразу же можно будет представить каковы же общие масштабы тех воздушных масс, уже насыщенных до самого предела водяным паром, что и вовлекаются здесь в дело «раскрутки» движения атмосферного воздуха от небольшого ещё ветерка до ураганного, и только за счёт создаваемого при конденсации водяного пара в воду некоторого разряжения. - Фактора, обычно оставляемого многими ещё совершенно без внимания. Является ли правомочным в изложенной выше механике работы ураганов, в том числе тропических, игнорирование и такого, полагаем, важного фактора дополнительного усиления разряжения атмосферного давления в его центре, как уменьшение объёма занимаемого водяным
467.
паром почти в 800 раз за счёт его здесь только конденсации? При известной чувствительности перенасыщенного пара даже к самым малым изменениям таких известных параметров, как P, V и T, на какой из фаз колебания весьма значительной области водной поверхности (от 1-5 до 100-500 км и более), в виде как некоей выпуклости или впадины высотой (глубиной) 2-5 м вполне возможно начало конденсации водяного пара, и придания только за счёт и этого фактора, некоторого добавочного ускорения тем воздушным массам, что при известным обстоятельствах вполне могут стать инициаторами «раскрутки» тропического урагана или циклона? Согласно {133} в метеорологии существует одна, формально частная проблема, в разрешении которой, тем не менее, крайне заинтересованы не только многочисленные жители тропиков, но также и моряки всех стран, -тропические циклоны и ураганы. И такой интерес к ним вызывается прежде всего многочисленностью как человеческих жертв, так и крайне большими разрушениями, иной раз сродни полному опустошению, на тех территориях, что подпадают под их воздействие. Общий размер приэкваториальных и тропических областей планеты свыше 40% её площади. При этом наибольшие разрушения и значительные человеческие жертвы во время тропических циклонов и ураганов связаны с внезапным затоплением низменных прибрежных местностей гигантскими волнами, надвигающимися с водных просторов океана на сушу, как и чрезвычайно сильными и продолжительными ливневыми дождями, влекущих за собой как выход рек из своих берегов, прорыв ограждающих берега рек дамб, так и последующее наводнение. Крайне значительную опасность представляет и очень большая скорость ветра в тропических циклонах. Она достигает не только 150, но даже и 257 км/час, то есть от 42 до 70 м/сек соответственно, и последняя была инструментально зафиксирована при прохождении тайфуна «Эми» 1-5 сентября 1962 г. Тропические циклоны зарождаются над океанами в низких широтах Земли и представляют собой вихри с круговой циркуляцией (направление их вращения в северном полушарии против движения часовой стрелки), их наружный диаметр от 200 до 2 000 км. Основу каждого тропического циклона составляет его «глаз» или тёплое ядро в самом центре циклона, окружённого несколькими гигантских размеров облаками-башнями, с их известной высотой до 15-17 км. При всём этом наиболее мощные облака располагаются с правой стороны от траектории движения тропического циклона.
468.
Одна из самых неприятных сторон из жизни тропического циклона, заключается в его способности совершенно неожиданно и резко изменять направление своего движения. Продолжительность жизни тропического циклона от 1 до 30 суток. Принципиальная разница между обычным тропическим циклоном и ураганом (тайфуном), как общеизвестно, заключается не в количестве той энергии, что выделяется этими обоим видами атмосферного возмущения, а в степени концентрации всей этой энергии, то есть в размерах (площади) той территории, над которой реализуется его разрушительная энергия. На этой основе существует идея активного воздействия на ураганы или тайфуны, заключающаяся в том, чтобы попытаться превратить как зарождающийся, так уже и сформировавшийся ураган в обычный циклон, который обычно не несёт с собой катастрофических разрушений. То есть к возможно большему расширению его площади за счёт, к примеру, путём засеивания порошкообразного йодистого серебра, либо других реагентов, над наиболее активной правой по направлению движения урагана частью облачного покрова циклонического вихря. Вполне определённый интерес представляет и приводимое в работе {133} мнение специалистов-метеорологов из США о ряде разновидностей крайне неустойчивого состояния атмосферы в полной мере присущих по их мнению очагам будущих циклонов или тропических ураганов. Здесь в качестве самого важного из них рассматривается содержание в воздухе как переохлаждённой воды, так перенасыщения его водяным паром. В данном случае толчком к выведению указанной части атмосферы из равновесия может послужить местного характера источник выделения тепла (нагрева) воздуха. Вторая опасная разновидность крайне неустойчивого состояния атмосферы вблизи очага будущего как циклона, а также и урагана является коллоидная неустойчивость тех облачных частиц, способных к выделению значительной энергии в ходе фазовых превращений водяного пара обычно присущих процессу выпадения осадков. Третья, - вертикальная, или так называемая конвективная, неустойчивость некоторого объёма воздуха, что освобождается в процессе накопления тепла у поверхности нагрева, затем с последующей передачей его в выше расположенные слои атмосферы. Здесь, полагаем, уместен вопрос следующего плана. Как известно, на высоте немногим более 3-х километров давление атмосферного воздуха при обычных условиях равно половине его давления на уровне моря. Если допустить полную реальность периодического характера колебаний части поверхности океана с частотами отличных от известных приливных (это 1/12 и 1/24 час) с амплитудой 4-10м (то есть высотой выпуклости 2-5м и глубиной впадины также в пределах 2-5 м), может ли указанное местного характера падение давления атмосферного воздуха на примерно 0,04% за
469.
1-2 часа, а вполне возможно и менее, как общеизвестно перенасыщенного водяным паром, стать тем самым толчком, что повлечёт за собой далее зарождение здесь ядра либо циклона, или тропического урагана? По данным {133} наиболее интенсивные исследования тропических циклонов и ураганов ведутся следующими организациями (по состоянию на 1970 г.): Университет Майами (шт. Флорида, США), Университет Гавайи (США), Токио, центры в Карачи (Пакистан), Каире (Египет), и в Колорадо (при Государственном Университете США). Кроме того, были созданы небольшие отделения и исследовательские группы и в южном полушарии: в национальных метеорологических службах Бразилии (гор. Буэнос-Айрес), Австралии (гор. Мельбурн) и др. Предполагается организация исследований тропических циклонов и ураганов как во вновь создаваемых, так и развивающихся национальных метеорологических служб ряда африканских государств. Вопросами тропической метеорологии также занимается Всемирная метеорологическая организация (ВМО) ООН {133}. По данным {134}, как считается «по странной случайности» почти одновременно с зарождением известного катастрофического циклона 13 ноября 1970 года в Бенгальском заливе, ещё один тропический циклон зародился над акваторией Мексиканского залива всего несколькими днями ранее, почти в противоположной части света, уже в западном полушарии, обрушившийся затем всей своей разрушительной силой на мексиканский город Матаморос и населённые пункты расположенные в южной части побережья Тамаулипаса. Современная наука ежегодно фиксирует в среднем около 120 случаев возникновения тропических циклонов в обоих полушариях планеты. В своё время толчком к разгадке механической природы урагана стал вид поваленных бурей деревьев. Что в 1821 г. и дало повод Редфильду для отождествления шторма, повалившие деревья на своём пути с гигантских размеров вихрем, вращающимся в данном случае против часовой стрелки и одновременно продвигающийся вперёд уже с некоторой определённой поступательной скоростью движения, значительно меньшей, чем скорость ветра внутри самого вихря. А из многих наблюдений моряков разных стран уже в XIX веке стало совершенно ясно, что тропические бури в западной части Тихого океана и на юго-востоке Азии, известные под названием тайфун (от китайских слов «тай» и «фунг», - сильный ветер), практически полностью сродни давно уже известным европейцам антильским ураганам, кроме того, аналогичное опасное природное явление было обнаружено моряками в другом, южном полушарии, - как в Индийском, так и в Тихом океанах. Далее удалось выяснить, что каждый случай тропического шторма в
470.
любом месте земного шара связан с быстрым понижением атмосферного давления, минимального в самом центре такого шторма. Было также замечено, что появлению тропических циклонов у того или иного побережья часто за день или два предшествует (сопутствует) и повышение уровня моря на 3-5 м по сравнению с высокой водой обычного прилива. А возникающая в области циклона зыбь и вызванный ею подъём воды вдоль берега опережают продвижение самого шторма на 600-900 км. Конкретная величина подъёма воды зависит от конфигурации побережья, длительности воздействия и интенсивности тропического циклона. В целом ряде случаев возникающая в тропическом циклоне морская волна оказывается чрезвычайно высокой. Так, 7 октября 1737 года, в устье реки Хугли, впадающей в Бенгальский залив, вошла волна высотой 12 м. Вследствие чего в Нижней Бенгалии были разрушены сотни прибрежных поселений, погибло около 250 000 человек, потоплено или разбито свыше 20 000 судов различного водоизмещения. А 8 сентября 1900 г. подобного характера волна высотой 6 м, обрушившаяся на побережье штата Техас, с наибольшей силой проявила себя на участке берега, где находился город Гальвестон. Он был полностью ею затоплен, погибло около 6 000 человек. Тропические циклоны никогда не возникают над холодными водами, обычно они зарождаются во второй половине лета или осенью (в северном полушарии с июня по ноябрь) над очень тёплыми водами, с температурой не менее чем 280С в низких широтах обеих полушарий, в пределах между 7 и 200 в обеих полушариях. Зародившийся над тёплыми водами океана тропический циклон первоначально начинает продвигаться на запад, затем начинает отклонятся в сторону более высоких широт (полюсу), достигнув же так называемой точки поворота, начинают своё движение в восточном направлении, одновременно с постепенным удалением от экваториальной зоны. Таким образом, траектория движения тропических циклонов можно вполне уподобить параболе, обращённой вершиной на запад. Попав на обширный участок суши тропический циклон обычно и в самое короткое время полностью угасает, оставшись без самого главного источника его энергии, тёплого водяного пара над водами океана. Но если участок суши на его пути сравнительно невелик (полуостров или остров), то несколько ослабев над его поверхностью, вновь попав на океанские просторы тропический циклон может разбушеваться с ещё большей, чем ранее, силой. Что самое интересное, в непосредственной близости от экватора, над широтами менее 70, тропические циклоны не возникают. Хотя тёплой воды и водяного пара здесь вроде бы вполне достаточно. Считается, что главная причина этого кроется в том, что вся охваченная тропического циклоном область, обычно размером от 200 до 1 000 км и только иногда до 2 000 км в
471.
диаметре, должна полностью находится в одном полушарии. Минимальное известное давление в центре тропического циклона может достигать значения менее 885 мб (тайфун «Вера», сентябрь 1959 г.). В то время как так называемое нормальное давление на уровне моря равно 1 013 мб. Скорость ветра в тропическом циклоне может достигать очень большой величины, в упоминавшемся тайфуне «Вера» она достигала 90 м/сек, считается, что при порывах ветра в урагане она может достигать и более 100 м/сек. Скорость же поступательного движения тропического циклона в низких широтах сравнительно невелика, порядка 10-20 км/час. Согласно классификации ВМО тропические циклоны в зависимости от скорости сопровождающего их ветра условно разделяются следующим образом: при ветре менее 17 м/сек, -тропическая депрессия; в то время как от 17 до 23 м/сек, - тропический шторм; от 24 до 32 м/сек, -сильный тропический шторм; и начиная с более чем 33 м/сек, -ураган, тайфун, либо другое местное название тропического циклона большой разрушительной силы {134}. В весьма краткой заметке {140} приводится необыкновенной редкий пример и созидательной деятельности тропического урагана имевшего место у берегов атолла Фунафути (южная часть архипелага Фиджи). Здесь, после прохождения тропического урагана очень редкой силы, предыдущее подобное явление природы последний раз наблюдалось здесь только около 150 лет назад, у самых берегов названного атолла был обнаружен весьма высокий вал из наносов длиной до 18 км, образованный как из песка, так и обломков скальных пород от 1 см до 7 м в диаметре. Его общая масса, по оценке специалистов равна примерно 3 млн. т. И жители атолла надеются, что в том случае, если он окажется способным выдерживать натиск волн обычных приливов, то в будущем, сможет несколько защищать остров и от натиска ураганов {140}. Подобного характера явления но в качестве вещественных следов от заплеска волн весьма крупного цунами общеизвестны, но обычно морские волны, а тем более, в особенности подобной ураганной силы, производят исключительно только разрушительную работу в отношении тех берегов, что подвергаются их атакам. Вполне возможно, что создание упоминаемого в данной заметке вала наносов стало здесь возможным исключительно благодаря определённым образом направленному воздействию на осадки морского дна вблизи от атолла Фунафути волны-сейши. И которая могла быть здесь возбуждённой исключительно как следствие весьма заметной деформации дна океана в его окрестностях в результате одного или ряда колебаний с частотой, резко отличной от известных приливных, обычно равных 1/12 или 1/24 часа. Как следует из сообщения {148}, индийские метеорологи, проведя
472.
анализ как текстов древних рукописей, так и имеющиеся статистические данные, накопленные за целое столетие в период с 1895 и по 1984 год, с полным основанием пришли к выводу, что климатические изменения, по крайней мере в северной части Индостанского полуострова, подчиняются известному 18,6-летнему циклу лунных приливов. Интересно, что впервые подобная точка зрения появилась более чем 1 000 лет тому назад благодаря подмеченному сельскими жителями Индии примерному чередованию урожайных и засушливых лет в соотношении 1 засушливый год в 20 лет, базирующейся на 20-летней смене регулярных муссонов на один засушливый год. Весьма показательно, что примерно такие же циклы в своё время были зафиксированы как индейцами Северной Америки, так крестьянами средневекового Китая{148}. Ещё одним потенциально важным аргументом, свидетельствующим как о полной реальности формировании из пылевых осадков и в условиях весьма холодного аридного климата далёкого прошлого и самых мощных из известных так называемых вечномёрзлых толщ, так и несомненно более плотной атмосфере Земли из её соответствующего геологического периода являются некоторые факты из весьма важной для нас работы {157}. В настоящее геологическое время Сахара является самым крупным поставщиком пыли на всей планете. Ежегодно многие десятки миллионов тонн минеральных частиц, вырванных ветром как из почвы или песчаной поверхности и горных коренных пород, поднимаются и затем переносятся, в основном, в сторону Атлантического океана, и формируя в значительной мере осадок его дна, заметно меньшее количество попадает южнее Сахары и ещё меньше в сторону Средиземного моря и Европу. Полагают, что ветровыми потоками в Сахаре ежегодно поднимаются в воздух и переносятся, порою на тысячи километров, от 60 до 200 млн. тонн пыли. И если ранее полагали, что подобного характера облака могут занимать площадь порядка тысяч квадратных километров. То в 1960 году, когда впервые подобного рода образования были сфотографированы из космоса, оказалось, что такие пылевые облака по занимаемой ими общей площади вполне сопоставимы с размерами целых континентов. В ходе уже дальнейших многолетних исследований, в том числе и с широким международным участием, удалось установить, что ежегодно только над Атлантикой переносится и в значительной мере здесь же уже и выпадает от 25 до 50 миллионов тонн пылевых минеральных частиц. Их путешествие в воздухе обычно продолжается 5-6 суток. В своей основной массе они выпадают в области тропической и экваториальной Атлантики, где процесс осадконакопления на дне океана идёт со скоростью от 2 до 10 миллиметров за тысячу лет. А концентрация пыли в воздухе над Европой
473.
оказалась в два раза меньшей, чем в атлантической экваториальной зоне. И особого рода наиболее тонкозернистые частицы, находящиеся в атмосфере и образующие аэрозоли, у южных окраин пустыни Сахара особенно долго здесь остаются во взвешенном состоянии, в виде мглы. Изучение образцов пыли под электронным микроскопом показывает огромное разнообразие как минералов из которых они состоят, так формы и размеров, удельной плотности, и, в конечном итоге, способности парить в атмосферных потоках. Огромные облака пыли, весьма продолжительное время находящейся во взвешенном состоянии, вроде суспензии, занимающие самые огромные пространства, метеорологи называют литометеоры. В период самумов, - песчаных бурь в пустыне, предельный размер тех песчинок, что ветер не может поднять в воздух составляет 50-63 мкм, они, как и более крупные, просто перекатываются по поверхности грунта. В то время как их более мелкие фракции, поднимаются в воздух и далее уже продолжительность их парения (витания) в атмосфере зависимости от геометрических размеров пылевых частиц, удельной плотности и формы их поверхности. Только благодаря наблюдению с искуственных спутников, находящихся на геостационарной орбите (36 000 км над поверхностью Земли) и удалось определить истинные размеры некоторых из наиболее крупных литометеоров, - от нескольких тысяч и до нескольких миллионов квадратных километров. Благодаря широкой обзорности снимков с борта спутников на геостационарной орбите каждые 1/2 часа можно получать снимки всей Сахары, днём и ночью. Благодаря этому с высоты орбиты можно не только наблюдать процесс образования литометеоров, но также и их последующее перемещение и разрушение, рассеивание, порою где-то за тысячи километров. Попавшие на большие высоты мелкие песчинки в условиях сухого воздуха рано или поздно но начинают свой постепенный дрейф к земной поверхности, в более низких слоях атмосферы имеющиеся молекулы водяного пара начинают концентрироваться вокруг них, заметно увеличивая их массу и ускоряя их выпадение с каплями дождя и очистку от них атмосферы. Вот почему основная их часть и выпадает в акватории Атлантического океана. В то же время как над теми областями Земли, для которых характерным является минимальное содержание водяного пара в атмосфере, как над жаркими районами пустыни Сахара, юго-запад США, так и над холодными (Аляска, Центральная Азия, а также и значительная часть КНР), где воздух особенно сух, литометеоры встречаются не только значительно чаще, но больше и продолжительность их существования. И вот почему больше всего пылевых частиц выпадает уже на первой тысяче километров своего пути в воздухе. И именно поэтому у западных берегов Африки почти всегда плохая видимость, факт, отмеченный в своё
474.
время ещё древнегреческими мореплавателями. Согласно некоторым действующим моделям исследователей из США и ФРГ во время перемещения крупного пылевого облака, что выносится ветрами из Сахары в район тропической либо экваториальной Атлантики, среднее содержание пылевых частиц в нём у западных берегов Африки от 100 до 10 000 на кубический метр, то у берегов Америки, всего 20. Пыль Сахары перемещается по своим вполне определённым путям, целиком зависящим от направления глобальных атмосферных воздушных потоков. Постоянный и очень сухой и жаркий ветер, дующий со стороны Эфиопии, - харматан (северо-восточный пассат), и особенно в период до наступления сезона дождей, подхватывает и переносит те частички пыли, что были подняты самумом, который в это время года как раз охватывает весьма значительную часть территории пустыни Сахара. Тонкозернистые пылинки под напором восходящих потоков от сильно нагретого воздуха поднимаются на значительную высоту, образуя мглу. Если зимой харматан проникает глубоко на юг, иной раз вплоть до Гвинеи. То в остальное время года частички пыли, поднятые в воздух континентальным пассатом, затем выносятся в океан примерно между 10-250 с. ш. и далее продолжают своё движение над водами Атлантического океана. Где весьма сильно нагретый сухой ветер сперва несёт клубы пыли на высоте в несколько сотен метров, и только затем сталкиваясь с относительно как более холодным и влажным и гораздо более плотным морским пассатом, дующим в юго-юго-западном направлении. Здесь относительно более лёгкие воздушные потоки Сахары поднимаются над этим морским воздухом и продолжают далее свой путь на запад на высоте 1 500 — 3 500 м ещё на тысячи километров. И на всём протяжении этого большого пути более тяжелые частицы относительно быстрее выпадают в океан, в то время как берегов Америки достигают только самые лёгкие из них. К существующей согласно {157} вполне обоснованной точке зрения, что может существовать вполне устойчивая связь между поступлением из Сахары в район Карибского моря насыщенных мелкой пылью воздушных потоков и тем, что именно в этом регионе развивается затем большинство тропических ураганов и циклонов, полагаем, вполне можно добавить и вполне вероятную возможность подобным образом явление зарождение циклонов у западного побережья Африки, в том числе и их целых групп. Периодически весьма значительные количества пыли Сахары ветры заносят и на территорию Европы. Обычно это случается тогда, когда над значительной частью континента или над Средиземным морем очень резко падает атмосферное давление. И результаты ряда исследований показывают, что накопление пыли эолового происхождения в весьма больших масштабах имело место в ходе
475.
всего четвертичного периода, или последние 1,5-2 млн. лет. Также было установлено, что на севере Сахары выпадение пылевых осадков 30-100 тысяч лет назад происходило в гораздо более холодном и влажном климате, по сравнению с современным. Также некоторые данные говорят о том, что концентрация твёрдых пылевых частиц в воздушных потоках атмосферы четвертичного периода на всей Земле были значительно выше современных. И например, анализ керна из глубин ледового покрова Антарктиды показал, что последнему максимуму оледенения соответствовала концентрация пыли в атмосфере в 10-20 раз более высокая, чем в наше время {157}. Выше говорится только о песчаной пыли пустыни Сахары. Однако ранее, согласно ряду данных это были плодородные земли, покрывающие ниже лежащие пески, открытые вследствие ветровой эрозии почвы только в сравнительно недавнее геологическое время. Какова была судьба почвы (плодородного слоя) не только пустыни Сахара, но также и из пустынных юго-западных районов США, пустынь Индии, КНР, а также Средней Азии и Казахстана? Можем ли мы исключить, что в своей значительной части на сегодня известные так называемые вечномёрзлые толщи сложены как раз из тех почв, что были некогда сняты сильными ветрами гораздо более плотной атмосферы Земли с территорий современных пустынь, выпавших на её поверхность в условиях низких температур, где постепенно сложили массивы вечной мерзлоты? Для цели поиска ответа на этот важный вопрос крайне необходимо не только как весьма тщательно исследовать частички вечномёрзлых толщ под электронным микроскопом, определить их форму, геометрические размеры и минеральный состав, площадь поверхности, но также и удельную плотность, и всё это только с одной целью, определить скорость их витания в атмосферных потоках, время, в течение которого они вполне могли держаться в воздухе (для случая давления атмосферы от 0,11 МПа, и далее вплоть до 0,5-1,0 МПа с шагом, кратным 0,01 МПа). Так уже только затем можно будет определить расстояние их переноса ветром. Представляется, также будет крайне необходим изотопный анализ частиц вечномёрзлых грунтов как с разных горизонтов по глубине, а также и их ареала распространения. Также уже будет необходимо столь же подробное исследование частиц вечномёрзлых грунтов по глубине их современного заложения, скажем, через каждые 1 м глубины, уже для целей определения возможной закономерности изменения геометрических размеров частиц в зависимости от глубины заложения, а следовательно, так и геологического времени, конечная цель здесь, установить не только параметры давления у древней атмосферы Земли, но также, возможно точную закономерность её изменения в зависимости от хода геологического времени. Как считается, {158} три миллиарда лет тому назад климат на Земле
476.
был весьма жарким: его средняя температура находилась в пределах от 70 до 1000С. Однако примерно 2,6 миллиарда лет назад он вдруг весьма резко изменился на гораздо более прохладный и его среднегодовая температура понизилась до примерно 60С (в настоящее время её значение равно 150С). Именно тогда, как считается, уже и возникло первое на Земле обширное покровное оледенение, оставившее после себя довольно множественные следы, в том числе и ледниковые отложения. Именно к тому времени относится одна из известных консолидаций разрозненных континентов планеты в единый суперконтинент, - Моногею. И во многом благодаря сохранившимся с той далёкой поры следам этого грандиозного оледенения исследователям и удалось реконструировать этот суперконтинент. На одном из этапов своего развития оледенение занимало всю самую центральную часть Моногеи и достигало здесь в поперечнике характерного размера порядка 7 000 км. Авторы исследования {158} предполагают, что по их мнению, исходя из ряда условий, центр суперконтинента Монгеи того периода находился в районе экватора и раз так, то единственным правдоподобным объяснением феномена оледенения подобных масштабов может являться только горный его характер. - Поверхность центральной части Моногеи возвышалась над уровнем моря того периода как минимум на 3-4 км. Только поэтому лёд и смог появиться в самой центральной части этого единого суперконтинента прошлого, удалённой от смягчающего влияния океанских вод. И как полагают авторы {158} далее, по всей видимости начало этого оледенения было весьма резким, к концу же его, ранее единая Моногея вполне вероятно уже обратно разделилась на отдельные континенты, далее переместившиеся в самые разные широты Земли. И вот почему окончание этого грандиозного оледенения на разных континентах произошло далеко не одновременно. Расположение же Моногеи периода данного глобального оледенения в районе одного из полюсов Земли авторами {158} полностью исключается, в то же время все последующие оледенения планеты имели место по их мнению именно в районе полюсов. Можно ли согласиться с местоположением центральной части этого единого суперконтинента Моногеи в период начала данного глобального оледенения вне района одного из полюсов Земли? Может ли истинной причиной разновременного окончания данного глобального оледенения на разных континентах планеты служить начало довольно плавного движения всего массива Моногеи из района одного из полюсов Земли под влиянием последствий начала его прогрессирующего деления на обособленные континенты одновременно с весьма медленным проворотом всех ещё близко расположенных новорождённых континентов относительно их общего центра?
477.
В настоящее время, при среднегодовой температуре воздуха планеты в 15 С характерный поперечный размер покровного оледенения шестого континента Земли, Антарктиды, составляет от 4 500 до 5 000 км, при этом ещё не известно каковы бы были его границы для того случая, когда его размеры оказались много больше современных, а граница вод Южного океана отстояла на 1 000 — 1 500 км севернее современной. Каких же масштабов оледенение могло иметь место для того случая, когда примерно 2,6 млрд. лет назад центр единого тогда суперконтинента Моногеи плошадью порядка 150 000 000 км2, полагаем, наиболее вероятно находился именно в районе одного из полюсов Земли в условиях средней годовой температуры около 60С (то есть, в 2,5 раза ниже её современного значения)? 0
478.
4.20. КОЛЬЦЕВЫЕ СТРУКТУРЫ И ВУЛКАНЫ Для установления истинной геологической истории Земли большое значение имеет раскрытие геологического строения регионов. Последняя задача имеет и огромное прикладное значение, позволяя затем с весьма большой уверенностью вести здесь уже и поиск полезных ископаемых. Так как уже более чем столетие известно, что ряд наиболее продуктивных месторождений полезных ископаемых приурочен к имеющимся в земной коре её разрывным нарушениям. То много десятилетий геологами ведётся поиск и фиксация на карте всех подобных структур, в том числе имеющих и вулканогенное происхождение. В своё время велась подобная работа и во времена СССР, и в том числе в таком перспективном в геологическом отношении его весьма обширном регионе как Казахская ССР. Но до начала широкого использования в этих целях космических средств подобного плана работа в Центральном Казахстане была сопряжена с огромными трудностями. И почти до самого 1975 г. полная картина полей древних вулканических образований, весьма широко развитых и в Центральном Казахстане была для геологов в достаточной мере практически полностью всё ещё не раскрытой {83}. Была поставлена задача полной реконструкции палеовулканизма для всего региона, начиная уже с каменноугольного и по пермский период на протяжении примерно 110 млн. лет. Целиком отталкиваясь от руин некогда действовавших здесь древних вулканов восстановить тут их первозданные формы. Оказалось однако, что к нашему времени практически все древние вулканические постройки фактически уже полностью уничтожены в ходе эрозии. И на месте некогда могучих вулканических конусов сохранились лишь отдельные реликты. И общую картину некогда былой вулканической деятельности было возможно построить лишь на основании некоторых из косвенных признаков во всей их совокупности. И одним из таких самых очень важных признаков оказались так называемые кольцевые структуры. В то время общепризнанной была следующая схема их образования. На определённом этапе своей деятельности некоторые из вулканов образуют весьма обширные депрессии, называемые кальдерами обрушения. - Конус вулкана под своей собственной тяжестью проседает в уже опустошённую им магматическую камеру, вовлекая в подобное опускание и прилегающие горизонты пород на своей периферии. Примечательной чертой подобного процесса является образование вокруг кратера вулкана концентрически расположенных вокруг него некоторого числа разрывных нарушений, что оконтуривают вулканическую постройку на различных расстояниях от её центра. Нередко на последующих этапах магматической деятельности в
479.
зоны кольцевых разломов проникают различные силикатные расплавы, и после своего остывания образуя жилообразные тела горных пород (дайки), в плане повторяющие имеющуюся конфигурацию разрывных нарушений. И учитывая столь тесную и пространственную связь вулканических очагов с кольцевыми структурами, их практически всегда можно вполне надёжно расценивать как проявление весьма древнего вулканизма {83}. Вследствие последующего эрозионного разрушения вулканических построек их ранее эруптивные каналы обнажаются на дневной поверхности в виде того или иного сравнительно небольшого плутона, чаще всего гранитоидов. Так, например, было установлено, что современный гранитный массив Каратал находится строго на оси центрального эруптивного канала такого древнего вулкана как вулкан Михневич. А в центральной части бывшего древнего вулкана Кызылтас эрозионными процессами вскрыт одноимённый с ним гранитный массив. Применяемые до наступления космической эры крупномасштабные аэрофотоснимки позволяли изучать вулканические кольцевые структуры в диапазоне от сотен метров и первых километров в поперечнике. Мелкомасштабные аэрофотоснимки, которые получают в результате специальных высотных (9-10 км) съёмок сразу позволило настолько резко повысить их обзорность, что вполне доступными для анализа оказались кольцевые структуры до десятков километров в поперечнике. Дешифровка полученных таким образом аэрофотоснимков показала, что вулканогенные толщи в Центральном Казахстане практически повсеместно рассечены сложной системой взаимно пересекающихся кольцевых разломов, до того обнаруженные лишь в отдельных местах. Так как ранее их просто не было видно. Диаметр обнаруживаемых подобным образом кольцевых структур вполне уверенно достигал 60 км, а в отдельных благоприятных условиях и до 120 км. Совершенно новый этап в деле изучения кольцевых структур начат в следствие развития космических средств наблюдения, что сразу привело и к открытию колец-гигантов. На космических фотоснимках сравнительно легко дешифруются кольцевые структуры с поперечником от 100 и далее вплоть до 500-600 км. Значительно превышающие размеры современных уже известных вулканических кальдер как Асо, Айра, Ивусуки и Кикаи на территории Японии. Меньшие же из обнаруженных (в диаметер до 100 км) вполне сравнимы с такими весьма известными вулкано-тектоническими депрессиями, как Больцано на территории Северной Италии, Тоба на о-ве Суматра в Индонезии. Исследователям {83} это дало полное основание для вывода о том, что интенсивность древнего вулканизма в Центральном Казахстане была ничуть не меньше, если даже не выше той, которую ныне наблюдается в современных вулканических областях. И далее делают для
480.
нас весьма показательный следующий вывод. Что кольцевые структуры с поперечником до 500-600 км никак не могут быть связаны с вулканизмом. Можно ли согласиться с подобным выводом авторов работы {83}? ({83}: Б.С. Зейлик, В.А. Сушков «Тайны уснувших вулканов» с. 40-48 // «Природа» № 5, 1976 г. Тир. 80 000 экз.). Согласно же тем данным, что приводит в своей книге {84} Герман Титов (1935-2000), второй космонавт СССР, благодаря фотографированию из космоса получаются настолько качественные изображения некоторых крупномасштабных образований на земной поверхности. Что даже при небольших световых контрастах хорошо читаются не только протяжённые линии разломов на фоне слабого искривления земной поверхности, также хорошо выявляются и кольцевые структуры диаметром до 1 000 км {84}, (Г.С. Титов «На звёздных и земных орбитах» - М.: Детская Литература, 1987. - 222 с., ил. Тир. 100 000 экз.).
481.
4.21. ПОДВОДНЫЕ И ПОДЗЕМНЫЕ ВЗРЫВЫ В работе [26] обращается внимание на одну из таких отличительных черт записи цунамигенного толчка от подобного но нецунамигеного, как некоторая заметная «растянутость» сейсмического импульса во времени. И главная здесь задача данного раздела видится в том, чтобы убедительно показать читателю всю возможную физическую природу подобного рода «растянутости» импульсов от волн сжатия-разряжения на примере из ряда известных взрывов в водной среде, как небольших, так и весьма довольно мощных устройств. Вот как описывается поведение газового пузыря при взрыве в воде довольно небольшого заряда в работе {85}: В первый момент в результате взрыва в воде возникает шарообразная газовая полость, которая, на начальном этапе стремительно увеличиваясь в своих размерах, раздвигает окружающие слои воды и создаёт вокруг себя полуволну сжатия. А так как в первоначальный момент давление внутри газового пузыря может на много порядков превышать гидростатическое давление окружающей её воды. То газовая полость на первом этапе весьма стремительно расширяется. Однако при дальнейшем расширении газовой полости давление внутри неё стремительно падает и далее в некоторый момент времени уже оказывается равным окружающему. Тем не менее её дальнейший рост ещё продолжается, но уже за счет инерции возмущённых границей полости водных масс. Затем уже имеет место обратный процесс, когда потерявшие всю свою инерцию водные массы, начинают двигаться обратно и сжимают тем самым газовую полость, давление внутри которой снова возрастает, и затем всё повторяется сначала. Тем самым возникает затухающий колебательный процесс. Соответственно этому в воде в такт затухающим пульсациям газового пузыря во все стороны от него начинают распространяться чередующиеся импульсы звуковых волн. Эти взрывные источники и в настоящее время пока всё ещё часто используются как для разного рода акустических экспериментов, а также при работе некоторых поисковых систем {85}, (М. Деев «Звук в океане» с.142-152//«Век океана» Сборник. Сосавит.: Б.Т. Воробьёв, Л.Н. Скрягин, Ю.А. Юша. - М.: Мысль, 1989. - 412 с., ил. Тир. 50 000 экз.). Во многом благодаря работе {86} на примере описания некоторых сторон взрыва устройства «Вигвам» мощностью до порядка 30 килотонн, произведённого 14 мая 1955 г. у нас есть, полагаем, вполне убедительная возможность показать уже и физическую природу растянутости сигнала (или волн давления) на одной из фаз пульсаций у образовавшегося при этом газового подводного пузыря.
482.
Предварительно обращается внимание, что когда весьма мощный и подобной природы взрыв имеет место уже под водой, его энергия от точки взрыва посредством радиации, сначала передаётся всей самой ближайшей примыкающей массе воды. Затем, эта нагревшаяся жидкость весьма резко расширяется и создаёт тем самым сильную ударную волну, которая потом и распространяется от точки взрыва, неся с собой примерно половину его энергии и оставляя позади себя полость, всю заполненную паром с очень высокими как температурой, так и давлением. И если взрыв имел место на достаточной глубине, то данная, заполненная нагретыми газами полость будет расти по своим размерам до некоего предельного максимального диаметра. Определяемого только энергией и глубиной заложения взрыва. При этом как внутреннее давление, так и температура при этом быстро снижаются. Затем образовавшаяся полость начнёт спадать до некоторого минимального размера, вновь расширяться и продолжать колебаться со всё уменьшающейся как амплитудой, так и периодом. И при этом обращение движения в тот момент времени, когда данная полость имеет свой самый минимальный размер, является настолько резким, что скорость попятного его движения на этот короткий период времени уже превышает звуковую. За исключением короткого времени вблизи своего минимума, скорость движения поверхности, ограничивающей газовую полость, имеет значение гораздо ниже звуковой. И в течении большей части циклов расширения и сжатия внутреннее давление в полости будет значительно меньше, чем то гидростатическое давление, которое имеется на данной глубине. Поэтому движение окружающей жидкости вокруг газовой полости можно в первом приближении достоверно рассматривать как уже движение несжимаемой жидкости. При этом самые главные здесь закономерности этого движения определяются не инерцией газов внутри полости, а инерцией водных масс, её окружающих. Имеются соответствующие расчёты, связывающие при известном заданном гидростатическом давлении и энергии для первого цикла движения полости, как уже максимальный радиус получаемой при подобном взрыве газовой полости, так и периода колебания для первого цикла. Как максимальный радиус, так и период колебаний газовой полости увеличиваются с увеличением мощности взрыва при той же глубине, как и также закономерно уменьшаются с увеличением глубины при одинаковой мощности. Важным вопросом становиться недопустимость таких важнейших граничных условий, как предположение о несжимаемости воды, так и о адиабатическом поведении газа в полости. Например благодаря весьма интенсивному сжатию при минимуме размеров полости имеет место генерация такого импульса давления, что он уносит с собой де нескольких процентов всей имеющейся энергии газовой полости. Ещё более важным
483.
фактором, действующим именно в окрестностях минимума полости, здесь оказывается так называемая тэйлоровская неустойчивость граничной поверхности полости, что создаёт столь сильную турбулентность за его пределами, что внутрь полости попадают не только брызги, но и струи воды, и тем самым весьма стремительно охлаждая находящуюся внутри неё массу газа и вызывая конденсацию паровой атмосферы. И вследствие чего, как показывают эксперименты, энергия, относящаяся ко второму циклу колебаний образовавшейся полости, составляет уже только лишь малую часть от энергии его первого цикла. Весьма интересным представляется вопрос о всплывании полости в гравитационном поле, особенно при небольших глубинах заложения заряда. Экспериментально и теоретически был получен следующий очень важный результат. При данной геометрии взрыва (отношение глубины взрыва к первому максимальному значению диаметра газовой полости), относительный эффект всплывания пузыря при последующих тактах его пульсаций будет гораздо более ярко выражен именно для случаев более мощных взрывов, чем для случаев их меньшей мощности. При этом весьма давно было установлено и следующее весьма очень важное обстоятельство поведения газовой полости от взрыва в жидкости в поле тяжести. Когда предположение о чисто сферической форме полости будет уже не вполне достоверным. При подобных условиях после первого же максимума нижняя часть полости будет спадать обратно к точке взрыва гораздо более быстро, чем её верхняя часть, образуя здесь тем самым настолько интенсивную струю воды, что она ударяется о верхнюю часть поверхности полости. Вследствие чего, начиная с какого-то этапа, при своём минимуме полость скорее будет иметь тороидальную форму, чем сферическую. И если влияние гравитации достаточно велико, то подобный центрально расположенный столб жидкости уже вполне устойчиво может существовать на протяжении всего последующего движения этой полости. Для нас вполне определённый интерес могут представлять результат измерения давления в водной среде в зависимости от расстояния до точки взрыва устройства «Вигвам». Так оказалось, что здесь, помимо основной ударной волны были зарегистрированы и другие сигналы. Среди них были импульсы, определённые как волны давления, распространяющиеся при повторных сжатиях полости. Эти сигналы исходили от газовой полости приблизительно через 2,88, 5,5 и 7,3 сек. после взрыва. «Эти импульсы повторного сжатия, непохожие на основной скачок, были слабыми, широкими и расплывчатыми». Так что времена их появления были не совсем точно определены, тем не менее, приведённые выше цифры можно рассматривать, как с точностью ± 0,1 сек. Весьма интересна и кинематика движения полости данного взрыва к
484.
поверхности океана. Если принять, только в самом в грубом приближении самую верхнюю границу полости при первом такте расширения полости расстояние от поверхности воды равным примерно 480 м (по масштабу из диаграммы о последовательности явлений при взрыве «Вигвам», {86}), на втором такте расширения около 380 м, в конце последнего третьего, - 275 метров, после чего полость разрушилась, приняла форму кольцевого вихря (может быть тора, под воздействием сил от ускорений Кориолиса? - Ш.В.) и через весьма короткое время вышел к поверхности воды вызвав выброс султана воды на высоту до 440 м {86}, (Дж. Притчетт «Расчёты явлений при подводных взрывах в условиях несжимаемости» с. 44-57//«Подводные и подземные взрывы» Пер. с англ. под ред. В.Н. Николаевского - М.: Мир, 1974. - 414 с., ил. - (Библиотечка сборника «Механика»).). Полагаем, что на основании этого очень краткого изложения главных результатов рассматриваемой работы {86} можно вполне обоснованно включить в рамки первого этапа поисковых исследований направленных на постижение действительной природы источников ряда сейсмических импульсов от мелкофокусных цунамигенных мантийных землетрясений, и только в самом первом, грубом приближении и изучение закономерностей, что имеют место при весьма мощных как чисто подводных взрывах, как в чистой жидкости, так и в жидкостях насыщенных газовыми пузырьками, как например наподобие работы {87}, в дополнение к уже предложенным несколько выше подробному рассмотрению и камуфлетного взрывания {87}: ( Б.Р. Паркин, Ф.Г. Гилмор, Г.Л. Броуд «Ударные волны в воде с пузырьками воздуха» с. 152-258 // «Подводные и подземные взрывы» Пер. с англ. под ред. В.Н. Николаевского — М.: Мир, 1974. - 414 с., ил. - (Библиотечка сборника «Механика»)). Теперь, и уже с учётом изложенного несколько выше, попробуем несколько более внимательно рассмотреть поведение некоторой газовой полости полностью заполненной рабочим телом очага как мантийного, так и цунамигенного землетрясений (некоторое количество как радикалов свободных водорода, так и кислорода, до поры до времени разделённых только весьма тонкой прослойкой гелия). И ограничившись только тремя самыми главными случаями. Итак, случай первый . Берём весьма приличных размеров жидкое тело сферической формы, диаметром, например, 1 000 км. Мало того что не вращающееся (дабы не будить известные всем ускорения Кориолиса), да ещё и совершенно неподвижное в пространстве. В самый центр сферы помещаем некоторое количество взрывчатого вещества и производим его подрыв, рис. 4.21.1. На самом начальном этапе, в жидкой среде 1 весьма крупных размеров космического тела формируется некая газовая полость с границей раздела 2 между газом и жидкой средой 1. В какой-то момент
485.
времени, по достижении газовой полостью своего максимального размера диаметром D, дальнейшее расширение полости прекращается, и уже через весьма короткое время, по завершении первого такта сжатия граница раздела сред 2 на весьма короткое занимает самое нижнее предельное положение 3. Откуда начинает второй цикл расширения-сжатия. Так как за прошедшее с начала взрыва время газ, содержащийся в нашей газовой полости несколько охладился, по завершении второго такта расширения поверхность раздела сред 2 заняла максимальное положение 4. После чего снова наступил такт сжатия, уже второго по счёту. Через какое-то конечное время плавно затухающие по своей амплитуде пульсации газовой полости прекратились, и поверхность раздела сред 2 получила свой минимальный диаметр d, рис. 4.21.1.
Рис. 4.21.1. Газовая полость весьма мощного взрыва в самом центре невращающегося, абсолютно неподвижного довольно массивного жидкого тела. 1 - жидкость, 2 - граница раздела сред, 3 - граница полости по окончании первого такта сжатия, 4 -граница полости по окончании второго такта сжатия, 5 - граница газовой полости по окончании колебаний, D - максимальный диаметр полости в окончании первого такта расширения, d – минимальный диаметр газовой полости по окончании всех тактов её колебаний. Случай второй. Перемещаем точку инициирования весьма мощного взрыва из геометрического центра фигуры и масс неподвижного тела
486.
(описанного для первого случая), по прежнему полностью пребывающего в абсолютном покое, ближе к его поверхности, скажем, на глубину 100 км. То есть, в среду с известным градиентом гравитационного поля. И здесь, точно также, как и в предыдущем случае, произведём известный взрыв в своего рода реальной жидкости 1, рис. 4.21.2. Точно также, как и ранее при первом случае, газы, выделившиеся при взрыве, сформировали себе некую полость. По своей форме, однако, не сфера 2 с центром в точке где был произведён взрыв, как в предыдущем случае. А по окончании такта расширения её фигура в максимуме достигла положение 3. Получив некое подобие яйца, и тупой стороной вверх, острой вниз. Почему?
Рис. 4.21.2. Газовая полость весьма мощного взрыва в относительной близости от наружной поверхности невращающегося, абсолютно неподвижного довольно массивного жидкого тела. 1 -жидкая среда, 2 -граница раздела сред без учёта действия гравитации, 3 -поверхность газовой полости по окончании первого такта расширении, 4 -поверхность полости по окончании первого такта сжатия, 5 -поверхность полости по окончании такта расширения второго цикла колебаний. По причине того, что взрыв имеет место в гравитационном поле. То в направлении к центру тяжести весьма массивного жидкого тела 1 значение своего рода, назовём, мгновенной динамической жёсткости среды, должно быть намного выше, чем в направлении, перпендикулярном к той прямой линии, что соединяет кратчайшем путём точку взрыва и центр масс этого
487.
весьма массивного жидкого тела 1. А самое благоприятное направление с минимумом сопротивления, это направление противоположное от центра. Следовательно, в нижнем направлении граница раздела сред при такте расширения пройдёт минимальный путь, и несколько больший во все стороны от точки взрыва в горизонтальном направлении, максимальное же продвижение границы раздела сред будет иметь место вверх. Вследствие чего по окончании такта расширения при первом цикле, наша полость примет своё положение 3. Несколько продвинувшись вверх даже в ходе такта расширения первого цикла колебания. Далее ещё интереснее. По наступлении такта сжатия под влиянием упругой отдачи снизу вся нижняя поверхность раздела нашей газовой полости от взрыва пройдёт в верхнем направлении путь гораздо больший, чем со всех других направлений. А в горизонтальной плоскости обратная деформация полости будет иметь место несколько менее чем снизу. Самый короткий путь пройдёт на такте сжатия верхняя часть полости. По окончании такта сжатия при первом цикле колебания наша полость займёт положение 4, ещё несколько пройдя вверх. Так, подобным образом колеблясь, по окончании такта расширения второго цикла колебания, займет максимальное положение 5, затем, уже по окончании третьего цикла колебания, уже другое, и не то что за весь цикл каждого колебания несколько продвигаясь вверх, заметим, в каждом такте! И конечно, рано или поздно выйдя на поверхность жидкого тела 1. Случай третий. Реальный цунамигенный очаг, уже имеющий место вблизи дневной поверхности нашей Земли, но под дном океана. В жидкой среде 1 (верхняя мантия) на некоторую относительно небольшую глубину от дневной поверхности погружается строго сферической формы газовая полость 2 очага мантийного землетрясения, заполненная рабочим телом в виде радикалов свободных водорода и кислорода, до поры разделённых тонким слоем гелия. Затем, по какой-то причине изолирующая прокладка газа в виде гелия исчезает, имеет место объёмный взрыв. Так как точка его начала мало того что помещена не в самом центре неподвижного жидкого тела, а вблизи его поверхности в гравитационном поле. Газовая полость после взрыва занимает по завершении этапа расширения максимальное своё положение не 3, а положение 4. В чём разница? Принципиальная! Вместо того чтобы граница раздела сред прошла везде одинаковый путь h, в реальности имеет место несколько иная картина. В направлении на центр тела (Земля) граница раздела сред проходит самый минимальный здесь путь. Затем, несколько больше, во все стороны от центра взрыва в горизонтальной плоскости. И наконец, самое максимальное продвижение, во много раз больше чем по остальным направлениям, вверх h2. Вопрос. Если принять скорость движения границы раздела сред примерно одного порядка, а путь прошедший ею вверх в десятки раз больше чем в нижнем
488.
направлении, как это может отразиться на сейсмограмме? Импульс сжатия будет в разы короче чем у гораздо более глубоко погружённого в жидкость (мантия Земли) источника, будет совершенно одинаков, будет иметь очень ясно выраженный растянутый характер? В последнем случае, не это ли и есть возможная физическая природа известной из работы [26] заметной растянутости импульса цунамигенного землетрясения, и отличая его тем самым от подобного но не цунамигенного. И как нетрудно предположить, что при некоторых условиях ударная волна взрыва от мелкофокусного мантийного очага согласно рис. 4.21.3. упавшая снизу на океаническую литосферную плиту 5, вызовет её деформацию 7, и породит тем самым на поверхности океана 6 волну цунами 8.
Рис. 4.21.3. Газовая полость весьма мощного взрыва мелкофокусного цунамигенного мантийного землетрясения под дном океана. 1 -мантия, 2 -начальная фигура очага, 3 -поверхность раздела полости по окончании первого такта расширения без учёта воздействия на неё весьма сильного гравитационного поля Земли, 4 -реальная фигура газовой полости очага по окончании первого такта её расширения после взрыва, 5 -океаническая литосферная плита, 6 -океан, 7 -верхнее положение дна океана в очаге под воздействием ударной волны, 8 -волна цунами, h -путь, который могла пройти граница раздела сред газовой полости по окончании её первого такте расширения в самом центре невращающегося, весьма массивного и абсолютно неподвижного жидкого тела, h1 -путь, пройденный границей полости направлении на центр Земли, h2 -реальный путь, пройденный
489.
границей полости в направлении к поверхности Земли (дно океана). 4.22. НЕКОТОРЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗВУКОВЫХ ВОЛН В ВОДЕ Согласно {85} для работы большинства гидролокаторов и эхолотов требуются такие источники звука, которые способны излучать сигналы строго заданной частоты и продолжительности. И довольно значительное распространение получили конструкции, чья работа основана на свойстве некоторых материалов заметно изменять свою форму как под прямым воздействием электрического тока (пьезоэффект), так и магнитного поля (явление магнитострикции). Как правило в качестве главной основы для пьезоэлектрического вибратора используется вырезанная параллельно оптической оси кристалла пластинка кварца. Как для увеличения площади излучателя, а следовательно, затем и его мощности, данные отдельные пластинки кварца собирают в виде своего рода «мозаики», а уже затем всю её в сборе помещают между двумя стальными пластинами. Но наибольшее распространение получили магнитострикционные вибраторы. В которых энергия переменного магнитного поля, создаваемая в обмотке переменным током определённой частоты, преобразуется в механическую энергию колебаний сердечника. Приёмное устройство данного типа действует уже в обратном порядке: сердечник воспринимает колебания давления среды, и преобразует их в переменное электромагнитное поле. Описанные акустические излучатели посылают в воду импульсы строго заданной частоты и продолжительности в диапазоне от десятков до сотен килогерц. К примеру, гидроакустические системы современных кораблей и подводных лодок являются весьма сложными комплексами. Оснащенными одновременно несколькими вибраторами, позволяющими определять глубины дна, поиска скоплений рыбы, гидролокации по курсу, широкопрофильного эхолотирования, определения расстояния до нижней кромки льда и его толщины (для случая подлёдного плавания), многого другого. Роль гидроакустических средств современного флота можно себе представить на таких двух показательных примерах. На многоцелевых атомных подводных лодках типа «Трешер» (США) вес гидроакустической аппаратуры составлял 87% всего её радиоэлектронного оборудования. Антенна гидролокатора современной подводной лодки имеет несколько метров в поперечнике, занимая практически всю носовую часть корабля. Для питания гидролокационной станции необходима мощность несколько сот киловатт {85}. В целях минимизации наносимого окружающей среде вреда при производстве морских сейсморазведочных работ, и отказа от применения взрывных источников упругих волн в воде, с одновременным сохранением характерной для взрывов в воде глубины производимых исследований. В
490.
1971-1972 годах в Институте океанологии им. П.П. Ширшова (г. Москва) были произведены специальное исследование возможности использования в целях сейсмического зондирования в океане с применением для ГСЗ (глубинного сейсмического зондирования) совершенно нового поколения пневматических источников упругих волн. Во ВНИИГеофизики был разработан пневматический излучатель модели ПИ-1А, с объёмами камер 3,0; 14,0; и 28,0 литра, питающийся сжатым воздухом под давлением 10 МПа (100 атм/тех.) от компрессора АК-2-150 с электрическим приводом. В процессе реального использования данного излучателя, выявилась необходимость его некоторой доработки. В результате чего его модернизированный вариант, испытанный в ходе как Черноморской, так и Каспийской экспедиций позволял производить работу при скорости движения судна до 5 узлов. При глубине погружения этого излучателя около 10 м (объём камеры 14 л), спектр излучения приходился на частоты 10-40 Гц. Периодичность излучения импульсов ограничивалась только производительностью компрессора, и при объёме камеры 14,0 л в среднем равнялась от 2-3 до 5 мин, обеспечивая таким образом интервалы между излучениями по профилю 300-500 м, что в несколько раз меньше, чем при ГСЗ с использованием взрывов. При этом, в случае использования уже более производительных компрессоров интервал между излучениями может быть сокращён ещё более, тем самым приблизив детальность наблюдений к параметрам наземного ГСЗ. Полевые испытания пневматического излучателя ПИ-1А с объёмом камер 3 и 28 л в сравнении с установкой газовой детонации УГД объёмом 60 л выявили очень заметное преимущество пневматических излучателей с камерами большого объёма. Эти результаты испытаний, проведённые Институтом океанологии им. П.П. Ширшова, показали довольно значительную перспективность для использования пневматических источников с камерами большого объёма для выполнения детальных работ методом ГСЗ на акваториях морей и океанов. Однако, в связи с резко увеличенным объёмом получаемой при этом информации (по сравнению с обычным ГСЗ), необходима полная автоматизация процессов первичной обработки материалов, и вплоть до построения годографов, с помощью весьма мощной ЭВМ. Также весьма желательна разработка конструкций ещё более мощных пневматических излучателей (ПИ) для увеличения глубины исследования земной коры, а также усовершенствования существующих конструкций ПИ, с задачей повышения допустимой скорости их буксировки {88}, (Ю.П. Непрочнов, И.Н.Ельников, Б.В.Холопов, Г.А.Семёнов, В.Н.Москаленко, Ю.Д.Евсюков, Ю.Г. Ганбаров «Сейсмическое зондирование в океане с применением пневматических источников упругих волн» с. 192-195 // «Океанология»
491.
т. XIV. Вып. 1, 1974 г. Тир. 1 665 экз.). 4.23. НЕКОТОРЫЕ ФАКТЫ КРУПНЫХ ШТОРМОВЫХ НАГОНОВ «Ветер, ветер, ты могуч, Ты гоняешь стаи туч!» Ветер, особенно ураганный, действительно могучая сила. Но вот парадокс, подъём уровня вод океана выше его обычного значения имеет почему-то место не в зоне собственно ветров, словно лепестков цветка окамляющего самый центр тропического урагана, «глаз бури», а именно в временно столь свободном от них его ядре. Где под действием разряжения от поднимающихся ввысь обогащённых водяным паром воздушных масс, или потоков и создаётся временами столь большое падение атмосферного давления (порядка 10% от его обычного значения), что уровень моря или океана действительно вполне может заметно подняться, на те же примерно 10% (1 м) водяного столба, до 10,333 м высоты. И еще издавна, некоторые собственники как минимум двухэтажных домовладений позволяли себе оборудовать своё жилище и водным барометром, с его высотой водного столба около 10,3 м. На свободном уровне воды в его трубе размещая иной раз поплавок, со стоящем на нём человечком, чей перст указующий точно показывал на отградуированную погодную шкалу. Но чтобы за счёт только действия ветра уровень моря поднялся даже на 12-15% водяного столба, а тем более 25-30%, и говорить не приходится. Полагаем, что единственной физической причиной известных так называемых штормовых нагонов на низменные побережья может быть только следующая. На фоне одного из тактов самого основного колебания океанических литосферных плит, полусуточного или суточного характера, в некоторых областях океана с почему-то ослабленной океанической корой, имеют своё место и колебания гораздо более высокочастотного характера. Своего рода обертоны от основного. Как известно просвещённому читателю, звуковой гармонический ряд указанных обертонов строится на основе простого ряда натуральных чисел. То есть, в данном случае, периоды колебаний его обертонов строятся путём деления основного периода на 2, 3, 4 и т. д. Что это нам даёт. Представим себе, что одна из подобных ослабленных зон дна океана находится по каким-то причинам в Бенгальском заливе. Где вполне вероятна следующая комбинация. На фоне подъёма всего дна этого залива в такт основному колебанию (максимальная высота прилива), здесь имеет место и самое верхнее положение частных размеров возвышение его дна колебания которого происходят с периодом равным, пусть 6 часов. И так образуя в самом центре залива дополнительное, совершенно локального масштаба в плане возвышение как его дна, так, следовательно, и водной
492.
поверхности , порядка нескольких метров высоты в его центре. Поставьте себя на место этих несколько возвышенных на 5-6 м масс океанской воды, и разве не захотите переместиться туда где Вам поспокойнее (положение с минимумом потенциальной энергии). И какое вам выбрать направление? В сторону экватора, где уже и без ваших водных масс самый пик приливного горба полусуточного или суточного прилива, или на север, куда так влечёт и соответствующий уклон океанических литосферных плит на приливном горбе жидкой мантии? Ответ, полагаем, очевиден, и выбирать здесь ничего не приходится, только на север! Как две роковые даты в летописи истории крупных землетрясений и вызываемых ими цунами (это Камчатка 1737 г., Лиссабон 1755 г.), так и одного из особо крупных штормовых нагонов в Бенгальском заливе (1737 г.), заставляют задуматься. Возможно ли здесь, только простое совпадение, равное 18,6 года, хорошо известное из теории прилива. И не стоит ли хотя бы на минуту допустить и о существования и некоего уже другого такта, например, ровно в два раза больше, до порядка 37,2 года? И поискать в окружающем нас с вами мире, уже другого некоего периодически повторяющегося природного физического явления, и в том числе среди явлений и астрономического характера. Как уже известно на примере работы такого опасного очага мантийных землетрясений как очаг Вранча (Румыния), для него характерна периодичность довольно сильных землетрясений равная 30-40 лет. При этом, в ходе подобного анализа не стоит забывать, что кроме ряда гармонического, существует и негармонический, и с его известными диссонансами, в музыкальных произведениях иной раз преднамеренно используемые. А чем природа хуже человека - композитора? А сторонникам существования так называемых штормовых нагонов здесь хотелось бы задать вопрос. Если, повинуясь гравитации, в область с минимумом потенциальной энергии уже с некоторого момента времени начинают своё движение массы водные, то что же помешает двинуться в том же самом направлении и массам воздушным, в том числе и с ураганом в их толще? И кто из этих двух двигающихся к цели динамических систем, аномального прилива и урагана, придёт туда (временно более низменная поверхность, к примеру, Бенгальского залива) самым первым, водные или воздушные массы? И нет ли и в данном случае, и не только в обыденном сознании, некоторой перемены действительной хронологии событий. Как для весьма крупных цунами, полагаем, действие именно очагов которых, порождая губительную волну, заодно и вызывают землетрясение. Так и в данном, полагаем случае, довольно крупных размеров локальной поднятие или опускание на несколько метров известной площади океанского дна вместе с водными массами, провоцируя предварительно возникновение циклона, нередко в сопровождении и с тропическим ураганом, уже только
493.
затем в близлежащей его окрестности с весьма подходящей топографией (низменное побережье) вызывает известное нашествие вод, и называемых в обыденном сознании штормовым нагоном. Приводимый ниже небольшой ряд наиболее известных крупных так называемых штормовых нагонов и ставит своей главной целью не только дать пищу для ума нашего читателя, но уже и побудить несколько при этом задуматься. И вдруг именно Вам, вследствие разгадки истинной природы так называемых штормовых нагонов и выпадет честь весьма заметного продвижения вперёд уровня знаний в области наук о Земле. При обнаружении некоторых разночтений в фактических данных касательно того или иного события у разных авторов, приводятся их обе, или более, версии. Самое первое в истории Европы упоминание о штормовом нагоне (максимальный уровень обычного прилива в сопровождении с весьма сильным ветром, до урагана, дующим со стороны моря на сушу) найдено у Эйфора (ок. 400 года до н. э.) применительно к морскому побережью, где имел место военный поход кельтов {81}. В «Естественной Истории» Плиния Старшего (23 или 24 — 79 н. э.) также описано столь же похожее явление, датируемое, по всей видимости, зимой 57/58 года до н. э. В 333 и 516 годах упоминаются похожие катастрофы на территории Северо-Западной Германии, унесшими жизни, предположительно, порядка нескольких десятков тысяч человек. Существует и весьма подробное описание очевидцем, - голландцем Виттервирумом, настоящей катастрофы 1219 года, когда по ряду данных на территории современных Нидерландов погибло около 50 000 человек. Чрезвычайно очень сильный прилив 1634 года заметно изменил всю морфологию Северо-Фризских островов Нидерландов. У населения всех Нидерландов, а также Северо-Запада ФРГ, Бельгии и Южной Англии, ещё в памяти воспоминания о настоящей катастрофе в ночь с 31 января на 1 февраля 1953 года (период зимней поры в Северном полушарии). Под воздействия ураганов уровень моря поднялся на 3 метра выше его обычного значения, а по его поверхности на атакуемые им берег двигались штормовые волны высотой до 9 метров. Вследствие чего и было прорвано или частично уничтожено до 400 дамб, затоплены значительные участки низменного побережья Нидерландов, а из района бедствия было эвакуировано до 1 миллиона человек, погибло до 1 800 человек. Ущерб от бедствия в одной только Голландии составил около 4 млрд. крон {81}. В 1970 г. одна из самых крупных природных катастроф произошла на побережье нынешней Бангладеш, тогдашнего Восточного Пакистана. Приливная волна под воздействием ветра поднялась выше максимального
494.
уровня на 3 м и достигла высоты 8 м. И двинувшись затем на побережье, затопила тысячи квадратных километров низменных берегов Бенгальского залива. Число погибших, по разным источникам, достигло от 200 000 до 1 000 000 человек {81}. Согласно данным работы {70}, один из самых знаменитых Великий ураган октября 1780 года практически в одночасье смог почти полностью уничтожить город Саванну-ла-Мар (шт. Джорджия, США). И уцелевшие каким-то чудом очевидцы описывали накат на город огромного водяного вала, внезапно пришедшего с необъятных океанских просторов: огромный поток воды, сносящий всё на своём пути, на некоторое время залил город. И при всём этом своей максимальной силы ураган достиг только через 7 дней. За это время был совершенно опустошён остров Сент-Люсия (около 6 000 погибших), были потоплены практически все стоявшие у острова на якорях корабли английского флота. Уровень моря при этом поднялся настолько высоко, что один из довольно крупных кораблей доставленный волнами глубоко на территорию залитого морем побережья, после того как бурные воды вернулись обратно, был оставлен ими на здании морского госпиталя. Затем ураган двинулся в сторону острова Мартиника, потопил здесь 40 транспортных судов французского флота, перевозивших на своём борту около 4 000 солдат. Также были опустошены и расположенные более северные следующие острова: Доминика, Сент-Эстатус, Сент-Винсент, а также Пуэрто-Рико. Потоплено множество оказавшихся на его пути судов. В ночь 13 ноября 1970 года тайфун огромной мощи обрушился на все низменные прибрежные районы тогда Восточного Пакистана (ныне, с 1971 г. Народная Республика Бангладеш). Под аккомпанемент рёва ветра со стороны Бенгальского залива на побережье стала надвигаться огромная стена воды, высотой до 8 м. Словно кипящий и бурлящий вал, совершенно внезапно выброшенный океаном. Всё сметая на своём пути сперва прошла над цепью густонаселённых островов, затем ударила по всему побережью и совместно с ветром ураганной силы нанесла катастрофический урон. До нескольких часов все эти острова и часть материкового побережья были полностью затоплены и находились во власти воды. Согласно сообщениям газет число погибших, по некоторым данным, составило от свыше 500 000 до 1 000 000 человек. Пострадало, в общей сложности более 10 млн. человек. Огромный урон был нанесён дорожной инфраструктуре: сорваны многие мосты, разрушены железнодорожные и шоссейные магистрали, множество посёлков уничтожены вместе со всеми своими жителями. Случилось одно из сильнейших стихийных бедствий за всю историю человечества. В 1737 году на этом же побережье Бенгалии при катастрофическом наводнении погибло около 300 000 человек. А на побережье полуострова
495.
Камчатка (Российская Империя) было отмечена одно из самых сильных в истории человечества волн цунами, высотой около 70 м. Особенно значительных размеров волны достигают при совпадении штормовых и высоких обычных астрономических приливов, вызываемых совместным действием притяжения Луны и Солнца. Именно подобный штормовой нагон в результате урагана, совпавшего по времени с высокой водой обычного прилива, в 1876 г. и вызвал самых гигантских размеров наводнение на всём низменном побережье Бенгальского залива, во время которого вода поднялась на 12-13 метров, нанеся огромный урон: погибло сразу около 100 000 человек, и ещё столько же от последовавшей затем эпидемиии {70}. Согласно данных, приводимых в работе {89}, отличительной чертой одного из самых высоких в истории Голландии штормовом нагоне, что имел место в феврале 1953 г., морской прибой бушевал на 2-3 метра выше обычного уровня моря. Это и привело к тому, что весьма значительные по длине участки дамб оказались разрушенными ({89}: Р.В. Пясковский, К.С. Померенец «Наводнения. Математическая теория и предсказания» - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 176 с., ил. Тир. 50 000 экз.). Согласно {43} на акватории Азовского моря также очень характерно эпизодическое колебание его уровня, как считается, только из-за ветров, и на довольно значительную величину, до 5,5 м. Для такого окраинного для берегов Европы моря, как Северное, его площадь около 565 000 км2, и где более чем на 2/3 площади его акватории имеет глубину менее чем 100 м (наибольшая 725 м); в южной его части во множестве встречаются отмели (типичная, -Доггер-Банка с наименьшими глубинами 13 м), часты туманы, полусуточные приливы с амплитудой до 7,6 м, и как считается, только под влиянием ветров временные повышения его уровня могут достигать 3 м и более, а понижения, до 1 м относительно обычного его уровня [141]. В 1900 году накатом штормовой волны высотой в несколько метров был почти полностью уничтожен весь город Галвестон (шт. Техас, США), расположенный на побережье Мексиканского залива, погибло практически всё его семитысячное население. И во избежание подобного, на побережье Галвестона была устроена специальная волноотбойная стена. В августе 1969 года, печально известный ураган «Камила» обрушил свой удар на берега реки Миссисипи в её устье, с его порывами ветра до 370 км/ч, уровень воды в её устье сразу поднялся на 9 м, возникли волны большой разрушительной силы. Все имеющиеся береговые сооружения на затопленной территории оказались разрушенными, и имелись довольно значительные человеческие жертвы, - погибли многие сотни людей {90}, (Ф.П. Шепард «Морская геология» Изд. 3-е. Пер. с англ. С.С. Филатова.
496.
Под. ред. А.Н. Ласточкина, А.М. Карасика, М.Е. Каплана - Л.: Недра, 1976. - 488 с., ил., карт. Тир. 3 300 экз.). Исследователем извечного противостояния моря и суши во времена ГДР (Г. Венцель, 1974) в своё время была составлена очень небольшая хронология напряжённой борьбы бурного Северного моря с побережьем Фрисландии (небольшая историческая область, ныне входящая в состав Голландии и ФРГ) {138}. Как следует из её содержания, ещё до 1 300 года современная область северофрисландских островов была ещё составной, единой частью всей Европы. А берега Северной Фрисландии находилось тогда на 25-30 км дальше в западном направлении, современные острова были составной частью единой суши. Первые дамбы в этом районы были созданы ещё во времена викингов, но ситуация с нашествием бурных вод Северного моря особенно обострилась в последние 700 лет. И только за одно Средневековье было зарегистрировано не менее 85 более или менее сильных штормовых набегов вод Северного моря на всё побережье Фрисландии. И в те далёкие времена её жителям недосуг было заниматься истинной причиной атак моря на побережье, исключительно ли из-за штормов или в результате медленного и постепенного оседания поверхности суши. И ими строились всё новые и новые защитные лини обороны берегов, -дамбы. Одно из самых крупных штормовых наводнений имело место с 15 по 17 января 1362 г., когда на фоне особо высокой воды прилива вызванного новолуньем и разбушевавшегося многодневного шторма подъём морских волн оказался настолько высок, что был полностью затоплен находящийся за много километров от берега самый большой торговый пункт на севере Фрисландии, Рунголт. И с тех пор место где он ранее находился навсегда осталось под водой. А в одном только городе Эдомсгард погибло в бурных водах моря более чем 7 000 его жителей. И в этом районе только кое-где осталось разрозненные острова. Считается, что в ходе данной катастрофы только погибло около 100 000 человек. И есть веские основания считать, что уже на протяжении последних тысячелетий ещё не было столетия, в котором уже не имело место хотя бы одно очень мощное нашествие вод Северного моря на берега Фрисландии. И ныне об этом напоминают выступающие при отливе из под морских вод остатки затонувших посёлков, колодцев и лесов. Другой чёрной датой истории Фрисландии является 11 октября 1634 года, когда бурные морские волны обрушились на оставшийся со времён катастрофы 15-17 января 1362 года ещё довольно большой остров Странд площадью около 30 000 га, оставив затем после своего нашествия на его месте три небольших островка: Норстранд, Пеллворм и Нордстрандр, с их общей площадью всего в 9 000 га. Из 8 800 жителей этого ранее большого
497.
острова в эту бурную ночь погибло около 6 200 человек. В феврале 1825 года волны штормового моря обратно бушевали в районе Галлиген, оказалась разрушенной как пятая часть защитных дамб, так и много жилых домов. Казалось что технический уровень строительства дамб достигнутый за истекшие века, особенно с начала XX века, уже навсегда оставил угрозу грандиозных масштабов штормовых наводнений только в людской памяти. Но вот в ночь с 31 января на 1 февраля 1953 года и уже новая атака бурных вод Северного моря: было разрушено 400 плотин, оказались затопленными около 160 000 га плодородных земель, погибло около 2 000 человек. А всего только через 9 лет, уже в 1962 году и опять в феврале месяце, штормовые волны на поверхности поднявшегося уровня моря вошли уже в устье Эльбы и затем достигли Гамбурга, уровень воды повысился почти на 4 м, потоками вод был залит даже центр города, было затоплено около 120 км2 его территории. В результате бедствия погибло 315 человек, около 20 000 человек остались без крыши над головой. На территории Нижней Саксонии (ФРГ) штормовыми водами моря была прорвана 61 плотина, ещё 69 погонным километром защитных дамб затем потребовался ремонт. И если ранее преобладали убеждения в постепенном тектоническом оседании голландского и германского побережий Северного моря, то уже ныне начинает преобладать несколько иная точка зрения на первопричину нашествия морских вод. - Как следствие постепенного повышения уровня моря на всей планете со скоростью 20-30 см за 100 лет. И по прежнему, как тысячу лет назад, главной мерой по защите всего побережья от нашествия вод моря по прежнему остаётся строительство всё более и более мощных защитных дамб одновременно со своего рода контратаками мужественных жителей Голландии на Северное море. Когда сначала насыпью отгораживают какой-либо заранее выбранный участок моря. Затем из полученного уже замкнутого водоёма мощными насосами откачивают морскую воду, снимают пропитанный солями грунт, взамен которого завозится новый плодородный {138}. В свете изложенного существует ли альтернатива строительству как минимум трёх линий защиты берегов Голландии от вод Северного моря: третья, главная линия обороны, - вдоль всего западного берега страны, включая Западно-Фризские, Восточно-Фризские и Северо-Фризские о-ва, вторую линию обороны необходимо построить на удалении до 10-25 км в море от третьей линии, первую же линию защитных дамб выполнить с севера по линии 80-го градуса в. д. до Гольгланд (ФРГ), далее с известным радиусом закругления линии дамбы выполнить её на удалении 10-15 км в море от второй защитной линии дамб. И исходя как из общего масштаба задачи, глубины моря в районе строительства 1-й и 2-й линии защитных
498.
дамб, а также их проектного защитного потенциала на ближайшие 150-200 лет, соответствующего срока их службы, наружная поверхность для езды транспорта и пешеходного движения должна отстоять от современного уровня моря не менее чем на 35-40 м, шириной плоской её верхней части не менее 100 м, при соответствующей ширине понизу от 600-800 до 1 600 метров. Запуск проекта в реализацию в натуре придётся приурочить хотя бы к частичному ослаблению бремени гонки вооружений, обусловив такой подход «друзьям» ЕС из-за океана и Линии Керзона тем, что данная задача по своей финансовой нагрузке на бюджет Дании, Нидерландов и ФРГ ещё больших размеров «гиря», что некогда была брошена на единую Германию державами-победителями 2-й Мировой Войны путём весьма скороспелого и не совсем подготовленного (хотя-бы за 8-10 лет) воссоединения ГДР с ФРГ. И эту оговорку автор вынужден вставить только потому, что именно СССР в своё время высказался резко отрицательно к идее выхода из НАТО единой Германии, и последующего затем её нейтрального статуса. Нужно заметить, что экономики, отягощенные как традициями идущими ещё со времён Золотой Орды, равно как и колониальной империи над которой не заходило некогда солнце, издавна совершенно неконкурентноспособны в сравнении с теми моделями экономики, что созданы земледельческими и оседлыми мирными народами в какой бы части света они не находились. И неуклонное снижение внешнеэкономических позиций обеих ещё совсем недавно «сверхдержав» давно имеет место и не из-за гонки вооружений их недавнего прошлого. Организованная обеими былыми «сверхдержавами» гонка вооружений, призванная по их замыслу на века упрочить их позиции и доминирование во всём мире, вызвала только два главных следствия. Это, во-первых, всего только несколько отдаление их неизбежного краха, и во-вторых, этот крах теперь будет носить уже совершенно необратимый характер. Как в политическом, так в экономическом и демографическом смыслах. Главная же почва подобного развития событий, как культурная, так и научная перманентная отсталость обеих бывших «сверхдержав» из давно минувшего прошлого. Для уменьшения негативных последствий на случай прорыва водами моря одной из предлагаемых линий стратегической обороны побережья необходимо в пространстве между 1-й и 2-й, 2-й и 3-й линиями дамб через 15-25 км выполнить поперечно расположенные дамбы точно подобного же сечения для разделения находящихся между тремя названными главными линиями защитных дамб пространства на своего рода замкнутые районы площадью 250-400 км, словно отсеки для обеспечения непотопляемости корабля. И важно заметить, что все здания любого назначения, жилые или производственные, спортивные и культурные объекты, учебные заведения, находящиеся в пространстве между предлагаемыми 1-3-й линиями данных
499.
дамб необходимо строить на специального рода особых понтонах, чтобы в том случае, если вдруг один из «отсеков» между предлагаемыми дамбами окажется затопленным, минимизировать людские и материальные потери. И разве при этом кто-то может запретить строительства не одинарных, а сдвоенных защитных дамб «стратегической обороны» от вод Северного моря, и не в 3 линии, а в 4, 5, -сколько необходимо. Одновременно, реализация подобной меры предосторожности уже вполне сможет затем создать предпосылки и для появления на мировом рынке новой статьи экспорта продукции индустрии как из Нидерландов, так уже и всего Европейского Союза, это уже полностью комплектные как предприятия самого разного назначения, так и жилые массивы на много тысяч квартир выполненных на особого рода крупных понтонах, своего рода плавучих островах. Которые затем можно посредством буксировки по океану доставлять в любой уголок Земли, прежде всего в развивающийся район Амазонии в Бразилии, - этого, как давно считается, весьма медленно пробуждающего от многовековой дрёмы одного из будущих гигантов всей мировой экономики на ближайшие века или тысячи лет. И здесь именно эта постепенность пробуждения залог грядущего расцвета не только всей Латинской Америки, но, в сотрудничестве с Поднебесной, и всей Африки. А в качестве же ещё одной, вполне возможно главной, первопричины постоянного оседания европейского побережья Северного моря, полагаем назвать следующую. Как всем давно общеизвестно, недра Северного моря весьма богаты углеводородами, в том числе имеются значительные запасы природного газа. В своё время в СССР существовала точка зрения группы советских учёных, что некоторая заметная часть газовых месторождений должна представлять собой газогидраты, - подобие кристаллического вида (несколько напоминает лёд) ранее сжиженного газа. Месторождения этого вида обнаружены в некоторых частях дна акватории Охотского моря. Как известно, вследствие нагрева газогидрат выделяет содержащийся в нём до этого газ, оставляя некоторое количество воды и твёрдого осадка. Можем ли мы полностью исключить, что подобного плана некогда весьма мощная газогидратная структура несколько ранее находилась не только под дном Северного моря, но отчасти заходила и под северо-западную часть всего Европейского континента? В таком случае, вследствие перемены климата или по другим причинам, некогда здесь весьма мощный слой газогидратов в основной своей массе разложился на природный газ и воду, с присущим данному явлению соответствующему уменьшению ранее занимаемому им объёма, что неизбежно должно было вызвать заметное оседание как дна по всей акватории Северного моря, так уже и некоторой части прилегающего к нему Европейского континента. Вполне вероятно, что в том случае, что если некоторое количество газогидратов ещё сохранилось, с той весьма
500.
отдалённой геологической эпохи, то именно процесс их разложения как на природный газ, так и воду и вызывает затем плавное опускание всей части побережья Европы, что и граничит с Северным морем. Для ответа на этот вопрос необходимо разработать и реализовать специальную программу по бурению на весьма значительную глубину во многих десятках точек как на побережье Дании, Нидерландов и ФРГ, так и на всей акватории Северного моря. В своё время, во времена СССР уже как между сторонниками, так и противниками существования газогидратов в природе имела место самая настоящая многолетняя битва, разом затихшая после обнаружения на дне Охотского моря самых настоящих месторождений природного газа на этой основе. И можно предположить, после исчерпания более лёгких в добыче газовых месторождений природного газа, придёт черёд вспомнить и о пока ещё более трудных в добыче месторождениях газогидратных.
501.
4.24. НЕКОТОРЫЕ ФАКТЫ ИЗМЕНЕНИЯ ГЛУБИН ОКЕАНА ВСЛЕДСТВИЕ ВЕСЬМА СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ, ЦУНАМИ Ниже проводимый весьма очень небольшой ряд наиболее известных фактов изменения глубин океана в очаге некоторых цунами ставит своей целью показать, что и подобное проявление его работы также совершенно не противоречит пристально рассматриваемой несколько выше структуре очага цунами нетривиального типа. Более того, все факты подобного рода в общем-то, полагаем, можно рассматривать как известное доказательство факта его существования, но пока к сожалению, только косвенное. Однако вполне ожидаемое дальнейшее успешное развитие технических средств дистанционного зондирования океанского дна уже в самом недалёком будущем, полагаем, сможет дать тому затем и совершенно очевидные и зримые доказательства. В конце 1864 года в 100 милях от берегов Малабара исчез один из Мальдивских островов. Он пошёл ко дну словно корабль. Отплывшие утром рыбаки на его месте вечером уже ничего не смогли найти. Только под водой едва лишь различались их деревни {91}, (В. Гюго «О тайном сотрудничестве стихий» с. 169-174 // « Век океана» Сборник. Составит.: Б.Т. Воробъёв, Л.Н. Скрягин, Ю.А. Юша — М.: Мысль, 1989. -412 с., ил. Тир. 50 000 экз.). В качестве другого показательного примера можно назвать событие в Чили ( 21-22 мая1960 г.). Где в самом очаге одного из самых сильных в ХХ веке цунами огромный участок океанского дна площадью около 50 тысяч квадратных километров опустился более чем на 5 метров, а прилегающий к нему с суши весьма протяжённый участок побережья на 1,5-2 м [4].
502.
4.25. НЕКОТОРЫЕ ФАКТЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ СУШИ ВСЛЕДСТВИЕ ВЕСЬМА СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ, ЦУНАМИ Во время землетрясений катастрофической силы нередко происходит как опускание, так и подъём довольно значительных площадей, нередко измеряемых десятками тысяч квадратных километров. И если поблизости расположена морская акватория, то землетрясение может привести и к опусканию ниже уровня моря достаточно обширной площади суши. Так, во время известного Байкальского землетрясения 1861 года в дельте реки Селенга под воды озера ушла так называемая Цыганская степь площадью более 200 км2 {70}. В качестве одного из последствий Лиссабонского землетрясения 1755 года явилось некоторое поднятие суши в ряде прибрежных районов Португалии. Так, в Коларесе, вблизи Лиссабона произошло поднятие суши и в гавани из-под воды появилась новая скала, ранее никогда здесь никем не виданная, а по прибрежной полосе, где ранее гуляли только волны, стало возможным свободно ходить людям. Подъём суши после этого землетрясения заметно изменил очертания некоторых частей побережья Португалии {70}. Согласно данным из работы {92} такие исследователи волн цунами и землетрясений как В.Г. Ван Дорн, а также Парарас-Караяннис в своё время имели полную возможность для весьма тщательного исследования земной коры в зоне эпицентра Аляскинского землетрясения и цунами в марте месяце 1964 г. Целью исследований было определение реального механизма возбуждения цунами и его энергии. При этом В.Г. Ван Дорн, опираясь на данные о смещениях коры после землетрясения определил энергию образовавшегося цунами в 2,3 х 1021 эрг, исходя из общего фона имевших место на огромных площадях вертикальных смещений не только дна, но и суши относительно уровня моря. Так, к примеру, фактически весь полуостров Кенай, остров Кадьяк, с достаточно высокой степенью вероятности опустились на 0,6-1,8 м. В то время как большинство районов материка, расположенных вдоль берега моря, от района Якутат до самого центра пролива Провидения, на примерно такую же высоту поднялись. Им была на этот счёт составлена весьма подробная карта. В то же время как Г. Парарас-Караяннис, уже при несколько другом подходе, оценил энергию этого цунами в 5,88 х 1021 эрг, а общую площадь района претерпевшего вертикальные смещения рельефа местности в итоге
503. 2
землетрясения в 215 000 км {92}, (Т.С. Мурти «Сейсмические морские волны цунами» пер. с англ. Л. И. Лопатухина, Ю. В. Олюнина, Р.В.Пясковского. Под ред. проф. А.В. Некрасова — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 447 с., ил., карт. Тир. 1 300 экз.).
504.
4.26. НЕКОТОРЫЕ АНОМАЛЬНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МОРЕЙ И ОКЕАНОВ Повсеместно наблюдаемое в последние десятилетия развитие целого ряда дистанционных методов исследования поверхности Земли, в том числе акваторий как, в частности, отдельных морей, так и всего Мирового океана в целом, явилось основой не только для создания предпосылок для успешного изучения уже известных, но пока ещё не вполне понятных, но также и для открытия уже совершенно новых, ранее неизвестных явлений, одновременно с установлением и их точной физической природы. В самой полной мере сказанное можно отнести к исследованию и так называемых аномальных явлений на его поверхности, очень важных и представляющих большой интерес не только с точки зрения обеспечения безопасности мореплавания, но, также вполне вероятно, в более широком смысле, имея ввиду реальную возможность обнаружения в ходе подобных исследований и ряда ещё неизвестных природных явлений уже имеющих место в толще и не только океанских вод. Полагаем, что особо заслуженное место среди подобной категории явлений занимают и издавна хорошо известные мореплавателям визуально видимые проявления внутренних волн на поверхности некоторых участков Мирового океана, обладающих, как правило, сложной топографией дна. И на примере исследования данного явления на поверхности Никобарского пролива по данным из работы {93} попробуем показать, что разработка любой модели теории прилива не может в полной мере быть успешной без учёта последствий деформации океанических литосферных плит на гребне приливной волны и на поверхности весьма жидкой мантии. К числу одного из самых известных регионов Мирового океана, где так называемые аномальные явления на его поверхности носят особенно выдающийся характер, по праву относится Андаманское море вместе со всеми прилегающими к нему проливами, где видимые проявления пакетов внутренних волн на водной поверхности периодически достигают самой большой интенсивности. И особенно в его южной части, где регулярно наблюдаемые цуги коротких волн могут генерироваться и под влиянием приливного течения на западных склонах весьма сложно построенного подводного хребта в виде своего рода пакетов запрепятственных волн, которые при ослаблении приливного потока распространяются далее в восточном направлении. И своей особой интенсивности поверхностные проявления этих пакетов достигают именно в районах, расположенных непосредственно над вершинами хребта в процессе своего формирования. Впервые данное явление исследовалось ещё в 1960-е годы, но однако, несмотря на все достигнутые при этом определённые положительные
505.
результаты, полная динамическая картина процесса оставалась всё ещё не вполне ясной. К середине 1980-х годов было твёрдо установлено, что во внутренней акватории Андаманского моря пакеты внутренних волн следуют с полусуточной регулярностью, а сами пакеты носят нелинейный характер. Но механизмы образования подобного рода пакетов всё ещё не были выяснены, а предположение о возможности их формирования уже из уединённой депрессии, и генерируемой именно приливными течениями на подводных хребтах Андамано-Никобарской гряды оставались всего лишь одной из рабочих гипотез вследствие отсутствия прямых и надёжных экспериментальных доказательств. И вот почему в ходе 11-го рейса НИС «Академик Мстислав Келдыш», на одном из участков его маршрута в районе Никобарского пролива и было предпринято исследование влияния рельефа его дна на ход динамических процессов в основной толще его вод в апреле 1986 года. Чисто визуально, при прохождении пролива 25.04.1986 года, в первой половине дня (от 9-30 до 14-00 по Гринвичу) около 10-30 на его поверхности были замечены регулярно чередующиеся параллельные полосы аномально неспокойной воды, чётко разделённые между собой пространством со слаборазвитым волнением. Обнаруженные зоны толчеи имели практически меридиальное простирание (почти перпендикулярно курсу судна), обладали весьма чёткими границами и только поэтому очень легко читались с обоих бортов вплоть до самой линии горизонта. При их характерной ширине порядка 300-400 м, располагались они относительно друг друга на расстоянии в 1,5-2 км. При этом, всё наблюдаемое с борта свидетельствовало о том, что по мере продвижения судна на восток, сила и вид поверхностного волнения в зонах толчеи постепенно, закономерным образом увеличивалась. При этом весьма характерной особенностью этого обнаруженного внутризонального волнения являлась его ярко выраженная пространственная неоднородность. Это выражалось, в частности, в том, что соразмерно ходу судна курсом с запада на восток постепенно заметно увеличивалась амплитуда поверхностных возмущений. При этом высота характерных хаотическим образом ориентированных опрокидывающихся волн в максимуме достигала и 0,8-0,9 м. Так как режим весьма активного судоходства в данном проливе не позволил провести прямые инструментальные измерения необходимых пространственно-временных характеристик в толще воды, а также прямой регистрации происходивших в толще вод гидрофизических процессов. То исследователи с НИС «Академик Мстислав Келдыш» прибегли к методу получения эхограммы объёмного рассеяния благодаря наличию на борту эхолота работающего на двух частотах излучения. И так как время прохода судном подводной гряды здесь совпало с вечерней миграцией основного звукорассеивающего слоя, то это, благодаря созданию им дополнительного
506.
контраста получаемого изображения, и дало определённый результат. Уже давно было известно, что морфоструктуры океанского дна при некоторых условиях могут оказывать весьма существенное влияние на ход динамических процессов в толще вод акваторий, и в частности, при обтекании их переменным потоком (течением), и сами являясь при этом источником самых разнообразных волновых возмущений. Конкретный же вид подобного характера волновых возмущений, как уже хорошо известно, определяется и не только формой и величиной данной морфоструктуры океанского дна, но также параметрами и направлением переменного тока, степенью стратификации омывающих их вод. К примеру, для тех условий, что довольно близки или даже почти сходны с океанскими, а в данном случае это осенняя стратификация со средним вертикальным градиентом плотности 4 х 10-2 усл. ед./м, и весьма умеренного приливного течения, как в окрестностях известного порога в фьорде Найт-Инлет (Британская Колумбия, Канада) где ранее наблюдался следующий трёхступенчатый механизм образования внутренних волн: 1 — формирование одиночной депрессии над своего рода «подветреным» склоном поднятия при максимуме потока прилива; 2 — затем дальнейшее постепенное увеличение числа запрепятственных волн по мере того, как приливное течение ослабляется; 3 — полный отрыв уже образовавшегося волнового пакета от вершины поднятия и его уже последующее движение вверх по потоку. Процесс как формирования, так и последующего затем распространения данных волновых пакетов обыкновенно сопровождается поверхностными явлениями с пространственным масштабом порядка десятков метров. Именно подобного характера явление и наблюдалось с борта НИС «Академик Мстислав Келдыш» в Никобарском проливе в ходе его 11-го рейса. И на основе как ряда вполне совпадающих параметров стратификации, а также практической однотипности гидрологических обстановок, советскими исследователями здесь уже и был сделан весьма обоснованный вывод о полной правомерности перенесения механизма, ответственного за образование волновых пакетов у порога названного нами выше фьорда Найт-Инлет и на рельеф дна Никобарского пролива, и в той именно зоне, где и наблюдалась столь интенсивная толчея. И данное здесь столь ярко выраженное явление было связано с поверхностными проявлениями запрепятственных волн. При этом обнаруженные с борта судна квазирегулярные возрастания интенсивности поверхностного волнения уже и на участке без известных особенностей топографии дна, можно было связать только с двигающимися в восточном направлении пакетами внутренних волн, сформировавшихся над соответствующими поднятиями рельефа дна в ходе двух приливных циклов, ни много ни мало как за 12 и 24 ч. соответственно до прохождения судном «Академик
507.
Мстислав Келдыш» двухвершинной гряды {93}, (А. В. Березуцкий, Ю. Д. Евсюков «О связи аномальных проявлений на поверхности Никобарского пролива с особенностями рельефа его дна» с. 939-943 // «Океанология», т. XXVIII. 1988 г., Вып. № 6. Тир. 1 430 экз.). Здесь, полагаем, невозможно удержаться от следующих минимум двух вопросов. Можно ли указанные поверхностные проявления обнаруженные как у порога фьорда Найт-Инлет, так и в районе Никобарского пролива, что и были исследованы в ходе 11-го рейса НИС «Академик Мстислав Келдыш» связать и с разрушением довольно обширных 2-3-х летних ледовых полей Гренландского ледового потока на акватории Гренландского моря на части с характерным размером 50 х 30 м? И может ли истинной причиной столь активного поверхностного проявления поверхностных волн, обнаруженных как у порога фьорда Найт-Инлет так и в Никобарском проливе являться гидродинамические явления, имеющими место в пространстве весьма жидкой мантии между нижней поверхностью океанических литосферных плит (и с их весьма вероятно столь же ярко выраженной соответствующей морфологией) и отстоящей только несколько ниже, довольно своеобразной поверхностью а-ля «жидкий грунт» значительной жёсткости нижележащей части верхней мантии? Как общеизвестно, двух-трёх летние ледяные поля в Арктике имеют максимальную свою толщину также в пределах 2-3 м соответственно. Мы возьмём 2,5 м. Получаем, что для случая типичного обломка ледяного поля равного 50 х 30 м его принятая нами толщина (2,5 м) укладывается вдоль каждой из сторон подобного обломка 20 и 12 раз соответственно. Но единственной реальной причиной их образования может только некоторые такие «неровности» водной поверхности, что мало того что должны быть здесь примерно равны 50-30 м, нужна ещё и соответствующая их высота, вполне сопоставимая с толщиной ледяного поля, высота обнаруженных в Никобарском проливе волн, достигающих 0,8-0,9 м подходит здесь как нельзя лучше. Как общеизвестно, на дне всех океанов, иногда выходя даже и на поверхность континентов, на десятки тысяч километров протягивается сеть Срединно-океанических хребтов (СОХ). И всем им присуща такая своеобразная и интересная деталь их строения, как так называемый трансформенный разлом. - Через каждые примерно 100-120 км длины СОХ практически перпендикулярно его оси проходит довольно короткий и небольшой, другой, локальных размеров разлом, с характерной длиной до 100 км. И глядя на мелкомасштабную карту планетарной системы СОХ и нанесённые на неё короткие чёрточки трансформенных разломов, так и
508.
хочется сказать, - разломчики. Весьма интересно, если оценить толщину литосферной плиты строго по оси СОХ, в её рифтовой долине, в 4 км, а высоту ограждающих её с двух сторон подводных горных гряд в 1-1,5 км, в сумме получим 5-5,5 км. И что же получается. Если принять за средний «шаг» трансформенных разломов вдоль СОХ в 110 км, поделить на наши полученные здесь 5,5 км, в результате получим 20,0. Как говорится, почти полное совпадение с другой величиной, - 20-и кратной относительно его толщины длины самого типичного обломка ледяного поля в Гренландском ледяном потоке. Случайно ли такое совпадение, и что в реальности может как постоянно, так и периодически, настолько тут изгибать океанические литосферные плиты вдоль оси СОХ, что они ломаются с шагом, примерно равным почти 20-и кратному значению их приведённой толщины в этой зоне?
509.
4.27. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ Да, почему в поисках аргументов свидетельствующих об истинности даже небольшой части высказанных несколько выше положений, как в том числе и касательно возможной геологической истории Земли, оставить без внимания и некоторые факты из такой интересной и поучительной науки, как биология? Предварительно разделим задачу поиска необходимых нам фактов на две части: фундаментальную (общее и только с точки зрения биологии доказательство предложенной несколько выше возможной геологической истории Земли); свидетельства об эволюции атмосферы нашей планеты на примере только последних примерно 4,5 млрд. лет существования Земли на основе эволюции известных живых организмов. И здесь, в первую очередь, полагаем необходимым в самую первую очередь привести авторитетное мнение на этот счёт такого столь крупного специалиста как В.И. Вернадский (1863-1945), являвшегося основателем не только советской школы геохимии и радиогеологии, но и биогеохимии и только по материалам работы {70}. Так, по его мнению при появлении жизни на Земле вся совокупность одноклеточных организмов, выполняющих свои разные биогеохимические функции, должна была возникнуть сразу. Либо жизнь, начавшаяся только с одной какой-либо простейшей формы, столь быстро бы раздробилась на формы, имеющие свои разные геохимические функции, что этот период при всём своём геохимическом разнообразии не смог бы оставить в коре Земли ровно никаких следов. Приведённое суждение о начале биосферы Земли начисто исключает как абигинез, занос из морфологически единого, так и появление в самом начале развития жизни только одного организма в виде какой-либо одной водоросли, бактерии. И уже из которых несколько далее эволюционным путём зародились миллионы видов как растений, так и животных. Одновременно должен был появиться сразу весь сложный комплекс живых форм, развернувшийся затем с течением времени в современную живую природу. И уже далее В.И. Вернадский особо подчёркивал, что всё живое, как было твёрдо установлено, обладает таким своим важнейшим свойством как «диссиметрия», - свойство, благодаря которому во всех связанных с жизнью проявлениях существуют только оси простой симметрии, но оси эти крайне необычны, ибо отсутствует равенство правых и левых сторон. Именно этой своей особенностью живая материя и отличается от веществ неживых, в частности, кристаллического, с осями его простой симметрии. И в живой материи преобладает лишь одна сторона, - правая или левая. И впервые эта особенность было открыта и изучена всемирно
510.
известным французским учёным-микробиологом Л. Пастером (1822-1895). Как в строении своего вещества, так и при физиологических проявлениях все живые организмы обладают своей резко выраженной диссимметрией, преобладают правосторонние проявления. И их правосторонний характер выражается целым рядом явлений, начиная с правого вращения плоскости поляризации при прохождении луча света через биологические препараты (это и было открыто Л. Пастером) и заканчивая усваиванием организмами именно правых антиподов кристаллических веществ, инертное отношение к их левым антиподам. Однако, в тоже время имеются данные о существовании и не только правых, но и левых форм жизни. Например, среди раковин моллюсков с правой диссимметрией известны, хотя и чрезвычайно редки, также левые формы. Дальнейшим развитием найденного опытным путём обобщения Луи Пастера стал принцип, установленный другим его соотечественником, П. Кюри (1859-1906): «диссимметрия может возникнуть только под влиянием причины, обладающей такой же диссимметрией». Ещё задолго до установления П. Кюри данного принципа, Л. Пастер самостоятельно пришёл примерно к такому же выводу. Сделав отсюда и заключение, что для случая, если бы абиогенез имел место в действительности, произойти он мог только в диссимметричной правосторонней среде. И что именно в этом направлени необходимо и вести опыты по синтезу живых форм из неорганических соединений. Таким образом живое вещество биосферы не только глубоко отлично от веществ всех других геосфер Земли. Только оно диссимметрично и может образовываться только путём своего размножения из точно такого же диссимметричного вещества. Поскольку все известные неорганические процессы и образования на нашей Земле обладают обычной двусторонней симметрией, то эти пока ещё неизвестные диссимметричные процессы, некогда и послужившие причиной появления жизни, следует искать за пределами нашей планеты. Таким образом, согласно гипотезе В.И. Вернадского, жизнь на Земле могла появиться только при соблюдении следующего ряда самых важных условий: 1. При образовании биосферы на земной коре происходили физикохимические явления и процессы, которые сейчас в ней отсутствуют, но которые были необходимы для самопроизвольного возникновения жизни. Однако к ним не могут относиться обычные физические, химические и геохимические процессы. 2. Жизнь не могла возникнуть и длительно существовать как один какой-либо вид организмов, из которого в дальнейшем обычным
511.
эволюционным путём появились все остальные. Имеющиеся данные о постоянстве биогеохимических функций живого вещества в биосфере заставляют предполагать одновременное или почти одновременное образование группы простейших одноклеточных организмов. Эти простейшие организмы могли выполнять различные биогеохимические функции и сформировали биосферу. Из них впоследствии путём эволюции возникли все остальные организмы, существовавшие в дальнейшем только в пределах биосферы. 3. В соответствии с выводами, сделанными Пастером, и принципом Кюри этот необычный процесс, не укладывающийся в рамки обычных физико-химических явлений, должен обладать правой диссимметрией. И какое же уникальное явление в истории Земли может полностью удовлетворить всем выше поставленным условиям и смогло послужить бы причиной зарождения жизни на земной поверхности? И как полагал тогда В.И. Вернадский, им могла быть грандиозная космическая катастрофа, как масштаба отделения Луны от Земли и возникновения впадины Тихого океана. В результате такого процесса земная кора и приобрела бы свою своеобразную диссимметрию, по {70}. Можно ли предположить, что весьма длительное по геологическим масштабам пребывание некогда единого про-континента на одном из полюсов Земли, в том числе на самом начальном этапе развития жизни, и есть тот самый и ныне уже отсутствующий фактор её эволюции, общее направление поиска которого в своё время и задали Л. Пастер, П. Кюри и В.И. Вернадский? Вопрос к читателю. Для какого полушария Земли характерно правое вращение воды втекающей в сливное отверстие кухонной раковины, и в этом ли направлении должна вращаться относительно своей оси и капля воды падающая в свободном падении в атмосфере из дождевого облака? Как следует из {94}, начиная по крайней мере с 1965 года, развитию такой важной научной области как молекулярная биология, во всём мире стали уделять повышенное внимание, и весьма активно изучать некоторые из самых важнейших свойств так называемых живых кристаллов, которые имеют место, как оказалось, практически во всех известных в настоящее время биологических организмах. В том числе в их скелетах. А несколько далее высказывается мнение, что с довольно большой долей вероятности, полые кости млекопитающих получили свой современный вид благодаря весьма длительной эволюции из деталей конечностей некоторых из видов насекомых на фоне постоянно изменяющихся внешних условий их жизни. Например, таких как давление атмосферы, её газовый состав, степень освещённости, значения показателя как относительной, так и абсолютной влажности. Встаёт вопрос. Можно ли, во всём всеоружии современных
512.
методов исследований, не только обнаружить сходные черты, имеющиеся как в костях млекопитающих, так и в твёрдых частях конечностей ряда из некоторых видов насекомых, но также твёрдо установить ряд параметров внешней среды их обитания, что претерпели изменения за истёкший после образования насекомых период времени, особенно давление атмосферы? ({94}: С.Н. Голубев «Живые кристаллы» с. 13-21 // «Природа» № 3, 1989 г. Тир. 54 000 экз.). В работе {95}, помимо очень интересного описания своего рода консервации природой и на сотни миллионов и миллиарды лет не только окаменевающих соответствующим образом деревьев, но также даже и таких, казалось невесомо эфемерных созданий как бактерии, посредством из окремнения. Так приводится и весьма поучительная история открытия окаменелых бактерий. Дело было в самом начале ХХ века. Когда в шлифах кремнистых пород с Канадской части побережья озера Верхнего были обнаружены микроскопических размеров (порядка нескольких мкм в диаметре) структуры, весьма похожие как на нитчатых, так и сферических бактерий. Был определён возраст этих пород, он оказался солидным, около 2 млрд. лет. Но как самая первая публикация об этой сенсации, так и ряд последующих на эту тему вполне серьёзных статей, вызвали настолько достаточно единодушные насмешки скептиков, что до самых 1960-х годов все публикации на этот счёт полностью прекратились. И только в 1960-х годах, и во всеоружии техники микроскопических исследований того времени учёные из США Э. Баргхорн, С.А. Тайлер, Дж. У. Шопф, С.М. Аврамик и ряд других, смогли уже вполне убедительно показать, что в данном случае исследователи действительно имеют дело с окремневшими микроорганизмами. Сейчас кремнистые микрофоссилии (как называются эти остатки) известны на всех континентах Земли, при этом возраст древнейших из них оценивается в 3,5 млрд. лет (Западная Австралия). ({95}: И.Н. Крылов, В.К. Орлеанский, Н.С. Тихомирова «Окремнение: вечные препараты» с. 73-78 // «Природа» № 4, 1989 г. Тир. 54 000 экз.). В палеонтологии, по {96}, во времена публикации Ч. Дарвином его знаменитого труда «Происхождение видов» в 1859 г., практически полное отсутствие окаменелостей ниже кембрийских пластов (то есть древнее 570 млн. лет назад) являлось чрезвычайно загадочной проблемой. Получалось, что все относящиеся к различным главным отделам животного царства виды организмов, как бы совершенно неоткуда и внезапно появляются уже в самом начале кембрия. И только много десятилетий спустя, например, в 1908 и 1914 годах в Намибии (тогда Германская Юго-Западная Африка) были сделаны первые находки докембрийской фауны. А ещё несколько позднее, уже в 1940-х
513.
годах, подобные находки были обнаружены и в Южной Австралии, затем, в 1970-х, 1980-х годах, мирового значения следы докембрийской фауны были обнаружены на Русской и Сибирских платформах в разрезах венда и кембрия. И хотя количество новых находок докембрийской фауны из года в год продолжает возрастать, все они до сих пор продолжают оставаться сенсационными. Как, тем более, в 1940-х годах, когда эдикарская фауна (это название было дано по месту находки, местечку Эдиакара в Южной Австралии) воспринималась всем научным сообществом как нечто вообще уникальное. Причём вдвойне, как из-за редкости самой находки, тем более что у всех обнаруженных докембрийских животных совершенно не было привычных твёрдых минерализованных покровов. И для их сохранности требовалось сочетание ряда совершенно уникальных условий. Как сейчас уже очевидно, это неповторимое сочетание уже характерных для позднего докембрия как биотических, так и абиотических факторов. Эпоха одного из самых крупнейших в истории Земли оледенений, лапландского, завершившегося около 650 млн. лет назад, и самое начало кембрия, уже около 570 млн. лет назад, с двух сторон ограничивают очень своеобразный период в истории биосферы, - венд. Где самым ярчайшим биологическим событием стало массовое появление и широкое расселение древнейших многоклеточных организмов. В основной своей массе все они были мягкотелыми, то есть не имели ни раковин, ни панцирей. И для цели построения опорных структур для своих организмов они использовали не минеральное, а такие органические вещества, как белки и полисахариды. В стратиграфическом распределении остатков вендской фауны была тоже отмечена весьма удивительная особенность: основная масса из всех обнаруженных отпечатков этих древнейших беспозвоночных приурочена к нижней половине венда. В то время как в его верхней половине отпечатки данных животных практически полностью исчезают. Хотя, в то же время в слоях датируемых этим периодом и известны некоторые слабые следы жизнедеятельности, но какие-то однообразные и мелкие. Предполагаются, что в позднем венде имело место резкое уменьшение размеров животных. Что интересно, так тот факт, что первые известные скелетные организмы раннего кембрия тоже очень мелкие. Причиной тому, полагают, уже общее изменение условий обитания. Также пока не вполне разгаданы причины, по которым эти столь непрочные организмы, в массе своей превосходно сохранились. Настолько, что как по их отпечаткам, так и по слепку, можно видеть самые тонкие детали их строения. В то время как такого же плана организмы кембрия, отстоящие от нас по времени гораздо ближе, почти неизвестны. Что также относят к специфике некоторых факторов внешней среды венда.
514.
Разница между животными венда и кембрия настолько разительна, что об одном из представителей фауны венда известно такое высказывание одного из авторитетных зоологов времён СССР: «Но ведь так не бывает! Это что-то особое, непохожее на всё, что мы знаем. Словно жизнь на другой планете!». Существует авторитетное мнение, возможно, что ввиду наличия в окружающей их жидкой среде пищи настолько в очень больших количествах, как наподобие в известной питательной среде, животные могли являть собой уже некое подобие вывернутого наизнанку желудка. И что не по этой ли причине многие из сохранившихся до нашего времени отпечатков вендских организмов иной раз внешне нам столь напоминают и стёганное одеяло, надувной матрас и т. п.? Своего рода «гофрированные» существа. И не смотря на то, что для некоторых линий беспозвоночных кембрия можно обнаружить их вендских предков, всё-таки основная масса вендской фауны канала в лету. И остаётся главный вопрос, а кто мог быть предком вендских животных. Полагаем, здесь может быть только один наиболее вероятный ответ, исходя из некоторых нам уже твёрдо известных черт строения организмов наземной фауны венда, - многоклеточные организмы наподобие бактерий, либо сами бактерии из весьма далёкого прошлого Земли. И что в принципе не исключает, как параллельное существование в гораздо более плотной атмосфере периода венда разнообразных летающих видов насекомых, так и затем их массовое «десантирование» на поверхность Земли (в том числе и водную) в силу непрерывно падающей плотности её атмосферы. Вполне возможно, в многие сотни раз. ({96}: М.А. Федонкин «Загадки вендской фауны» с. 59-72 // «Природа» № 8, 1989 г. Тир. 54 000 экз.). В коллективном труде авторов-ботаников из ГДР {97} на развороте стр. 90-91 приводится весьма показательная для нас многоцветная карта Растительных формаций Земли. Что же прежде всего сразу же бросается в глаза, так это похожее на овал зелёного цвета фигура находящаяся весьма в интересном в тектоническом плане районе Атлантического океана, здесь таким образом практически полностью оконтурено всё Саргасово море, с его известной площадью в пределах 6-7 млн. квадратных километров. А в Легенде карты определено: 15: места скопления плавающих фукусовых водорослей. Кому не приходилось видеть следующую картину, уже после довольно сильного летнего дождя, как текущий с некоторого возвышения бурный поток вод изменяя своё русло под заметным углом, образует здесь известный водоворот, в самом центре которого помимо нескольких щепок, энергично вращаются по замкнутому кругу и несколько тесно сбитых друг с другом кустиков зелёной травы. Может ли сама природа весьма зримо обозначать нам таким образом и не только центр кругового характера течений Северной Атлантики, но
515.
также, и возможную область локализации практически воспеваемых выше периодического характера пульсаций дна океана на весьма значительных порой площадях и с периодом данных пульсаций заметно отличных от известных из теории прилива и равных как известно примерно 12 и 24 ч? Полагаем, здесь нельзя полностью исключить и периодов как 6, 4 и менее часов {97}: («Растительный мир Земли» (В 2-х т.) Под ред. Ф. Фукарека. Т. 1. Пер. с нем. и предисл. к. биол. н. А.Н. Сладкова — М.: Мир, 1982. - 136 с., ил., карт. Тир. 100 000 экз.). В 1987 г. П. Велнхофер (P. Wellnhofer), Баварский государственный музей палеонтологии и исторической геологии в г. Мюнхене (ФРГ), смог обнаружить прекрасно сохранившийся шестой в мире по счёту экземпляр считающегося первоптицей археоптерикса — Archaeopteryx lithographica, {98}. Обладающего некоторыми отличиями строения данного экземпляра ископаемого животного от хорошо известных лондонского и берлинского, вдобавок, он заметно превосходит их и по своим размерам, на 10 и 30% соответственно. И в отличие от всех других уже известных особей у него превосходно сохранились украшенные когтями фаланги пальцев не только на задних, но и на передних конечностях. Данный вид животных сочетает в себе черты не только птицы, но и пресмыкающегося {98}, («Шестая находка археоптерикса» с. 121 // «Природа» № 5, 1989 г. Тир. 54 000 экз.). Но как известно, существует ещё минимум одно довольно обширное семейство животных обладающих малым коготком на своих перепончатых крыльях, летучие мыши {35}, и не на концах фаланг крыльев, а в точке откуда веером расходятся его пальцы, в полёте поддерживающие профиль перепончатого крыла. В таком случае возможно ли в ближайшее время обнаружение и ещё одного, столь недостающего нам звена эволюции, -это некое насекомое, на фронтальной части передней пары крыльев которого имеются крошечных размеров коготок или коготки? Между прочим, ведь существует же точка зрения, что обладающие большой опорной поверхностью ступни ног такого уважаемого животного как верблюд, украшены самыми настоящими когтями, а не копытами, как ранее считалось. И когда данный феномен был наконец твёрдо установлен, всех верблюдов из числа копытных напрочь исключили{99}, (Борис Жуков «Горбун, не помнящий родства» с. 108-118 // «Вокруг света» № 4, 2006 г. Тир. 226 960 экз.). -Словно бедный Плутон, разжалованный «друзьями» от науки из числа планет. Согласно {132} в самом конце 1960-х годов вблизи города Фаюм на территории Египта палеонтологами были найдены останки выдающегося по своим размерам питона, длиной до 22 м. Обитавшего на берегах Нила всего десятки миллионов лет назад. Это была самая крупная на тот момент
516.
из известных змей. К примеру, крупнейшая змея современности, анаконда с берегов Амазонки, только в самых редких случаях достигает длины 10 м. Как ни скромен небольшой ряд иллюстраций работы {136}, целиком посвящённой описанию животного царства лишённого света мира пещер, тем не менее, на одной из них, представляющей портрет в фас летучей мыши мегадерма лира из Южной Индии, по самой главной его детали, своеобразному носу, он без особого труда ассоциируется с подобной же деталью одного из вида приматов, павианом. Немного далее, на другой иллюстрации, воспроизводящий портрет летучей мыши Летучая лисица птеропус медиус из отряда крыланов (Южная Индия) с размахом крыльев почти до метра, также совершенно без особого труда читается целый ряд из самых главных черт портретов весьма большого числа млекопитающих, от лисиц, волков и собак и далее вплоть до большинства представителей медвежьего семейства. В крайне интересном фрагменте книги {137}, довольно подробно описывающей поединок кашалота с огромных размеров кальмаром во мраке вод на глубине от 700 до 1 000 м. - Кальмары и осьминоги являются самой важной пищей кашалотов. Нередко достигающих самых гигантских размеров. Но Высокая Наука XIX века говорила о полной невозможности существования кальмаров (10 «рук») и осьминогов (8 «рук») гигантских размеров, и это несмотря не только на простые свидетельства очевидцев, -китобоев, но также и предъявляемые ими фрагменты кожи кашалотов со следами от присосок, иной раз с блюдце диаметром. Но вот, в 1875 году на палубу судна был поднят гигантских размеров осьминог с телом длиной в 3 метра и щупальцами, длиной до 6 м, с толщиной у своего основания с бедро человека, присосками величиной с блюдце. - Ах, ничуть не сконфузясь сказали те же учёные, какая интересная разновидность рода Octopus, а давайте-ка назовём его Architeutis princeps. С тех пор были обнаружены и ещё более крупные экземпляры. Тур Хейердал, после окончания беспримерного плавания на плоту «Кон-Тики» в интервью американской естествоиспытательнице Рашель Карсон свидетельствовал, что он и его товарищи неоднократно самыми тёмными ночами лично видели среди так или иначе фосфоресцирующих животных «огромное тело неровных и меняющихся очертаний и размеров, казавшееся больше плота, который имел величину примерно одиннадцать метров на шесть». По мнению Рашель Карсон эти крупные животные по всей видимости были кальмарами или осьминогами. Известно, у кальмара Onychoteuthis имеется десять рук шестиметровой длины {137}. И исходя из описания ран кашалотов, полученных ими в поединках с гигантскими кальмарами или осьминогами от их окружённых роговыми крючками присосок, как не вспомнить «ладонь» мухи с её так похожими
517.
на миниатюрные кошачьи коготки вокруг присоски, надёжно служащей ей для перемещения по зеркально гладкой поверхности, виденную однажды в статье из научно-популярного журнала. В заметке {146} сообщается об уникальной находке палеонтолога из Сиднея А. Ричи на одном из скалистых островков у северного побережья Австралии, - это уже окаменелые останки весьма своеобразной и довольно крупной сухопутной черепахи. Которая обитала здесь примерно 12 млн. лет назад, не оставив после себя никаких прямых потомков. Это первая встреча учёных с представителем столь удивительного вида. И удивляться было от чего. Во-первых на голове у черепахи имелись настоящие весьма развитые острые рога, загнутые назад. Размеры рогов не позволяли совсем втянуть голову под её панцирь. Во-вторых, панцирь этого вида черепахи оказался одним из самых тонких из всех ныне известных панцирных черепах, исключая кожистую. Автор заметки в её конце помимо выражения сожаления о печальной участи уже столь давно вымершего вида такой примечательной черепахи, высказывал мнение, что наиболее вероятно главной причиной её гибели или вымирания, были именно эти её бесполезные для жизни на земле рога, которыми бедное животное могло пугать только самых простодушных из своих врагов {146}. Между прочим, заметку сопровождает иллюстрация где изображено описываемое в заметке {146} животное. И на которой помимо несколько загнутых назад двух хорошо заметных на виде сбоку острых рожек, есть и ещё одна примечательная деталь, на месте уха, у самого основания рога, некая горизонтально расположенная и хорошо развитая поверхность. Если судя по рисунку данная горизонтальная поверхность является не кожаной, а из подобия кости или роговой пластинки, не имеем ли мы дело со своего рода атавизмом ПГО (переднее горизонтальное оперение) в добавок к уже описанным рожкам как атавизму вертикального переднего оперения её некогда летавшего предка? В своё время в авиационных кругах мира первый появившийся тогда истребитель-перехватчик с ПГО произвёл настоящий фурор, сегодня такая деталь современного истребителя уже едва ли не рутинная. А между тем, как следует из описания найденной у берегов Австралии черепахи{146}, её некогда летавший предок с достаточно большой вероятностью обладал и управляемым вертикальным передним оперением, как добавок к также управляемому ПГО. Может ли это столь уникальный факт из мира черепах далёкого прошлого, стать ещё одним весомым аргументом в пользу самой полной реальности обитания в весьма плотном воздушном океане весьма далёкого прошлого Земли летающих существ самых разных обличий и лётных схем, в том числе и предков панцирных черепах?
518.
Много времени назад, автор этой книги в одной из работ обнаружил рисунок с изображением так называемой плащеносной ящерицы, заложил на её странице на всякий случай закладку, как предмет для гораздо более тщательного исследования истинной природы такой своеобразной детали её анатомии в некотором отдалённом будущем собственными силами, или силами энтузиастов из школьных кружков по изучению цунами. Через некоторое короткое время изображение плащеносной ящерицы попалось на глаза уже в совершенно другой работе, на её странице снова была сделана закладка. И вот, благодаря столь уникальной черепахе из {146} уже появляется вероятность здесь вполне самостоятельно выдвинуть предположение, что так называемый плащ в передней части тела плащеносной ящерицы не что иное, как атавизм передних горизонтальной и вертикальной управляемых поверхностей, управление которыми заключалось в простом повороте головы в сторону нужного направления полёта. И тем самым оставляя за собой лавры надеемся самого настоящего и довольно не слабого открытия. Скромность, как известно, украшает человека, и поэтому есть резон некоторое количество будущих открытий зарезервировать и за детьми, для лучшей мотивации их будущих исследований в области не только цунами. Детям, также желающим получить некоторые лавры за открытие ещё до окончания школы советуем посмотреть, например, на гребни петухов, кур, ряда других птиц, и изложив своё мнение о способности этих деталей анатомии пернатых осуществлять при вполне известных обстоятельствах управление полётом (плотность атмосферы Земли в 10-20 раз выше чем в настоящее время), затем отослать в один из детских журналов, -настоящим взрослым учёным не совсем пристало ссылаться на школьные сочинения или стенгазеты. Хотя последние и можно эффективно использовать затем для отстаивания приоритета и не только собственного, но также уже всей страны, гражданином которой Вы являетесь. Ибо в науке издавна очень ценится и играет весьма большую роль родина открытия, как бы мала она не была. В исключительно интересной работе {149}, целиком посвящённой популярному изложению истории развития жизни на Земле, значительное внимание уделено описанию птиц, предваряемого настоящей одой их перу. Не имеющее себе равных ни как теплоизолятор, ни по аэродинамическим свойствам, - определённому сочетанию удельной плотности, объёма и его прочности наряду с упругостью. А состоит оно из самого обычного и всем хорошо известного кератина, того самого именно рогового вещества, что и чешуя рептилий, а также наши с вами ногти. А все самые особые свойства птичьего пера связаны именно с его необыкновенно сложным строением. От центрального круглого сечения полого стержня в обе стороны отходит
519.
примерно по сто ответвлений, так называемых бородок. Каждая бородка, в свою очередь, снабжена примерно сотней пар волосков или бородочек. И если кроющим перьям это придаёт особого рода мягкую объёмистость и, благодаря их свойствам задерживать воздух, высокие теплоизоляционные свойства. То при работе махового пера раскрывается ещё одна важнейшая особенность бородочек. В маховых перьях бородочки одного ответвления перекрываются бородочками соседнего, плотно сцепляются особого рода зацепами между собой, тем самым и образуя единую и прочную маховую лопасть. Это происходит потому, что на каждой из бородочек имеется до нескольких сотен зацепок, и уже на одном только пере их число достигает одного миллиона. В то же время как у птицы размером с лебедя имеется примерно 25 тысяч подобных перьев! И вот почему почти все известные свойства, так выделяющие птиц из всех других животных, в той или иной мере связаны именно с наличием у них перьевого покрова, - под термином собственно птица, по самому определению и подразумевается животное, перьями обладающее. Вот почему когда в каменных копях в Зольнхофене, Бавария, в 1860 г. на известняковой плите был обнаружен вне всяких сомнений отпечаток самого настоящего пера, это произвело неслыханного масштаба сенсацию. -Здесь, ещё 140 миллионов лет назад побывала, обронив одно своё перо, настоящая птица. Но это было в эпоху динозавров, как считалось, задолго до появления птиц! Исстари добывается зольнхофенский известняк возрастом около 140 миллионов лет, в хорошо выветренном состоянии легко расслаиваясь на отдельные тонкие горизонтальные слои при ударах. Всё это время изредка рабочими находились в них чудные отпечатки: рыб, у которых хорошо видны как все её до последней косточки так все гладкие чешуйки на боках тела; мечехвосты; раки и мелкие динозавры, ихтиозавры и птеродактили с хотя и смятым, но сохранившимся костным каркасом их крыльев и очень отчётливо, хорошо просматривающимися следами кожистых летательных перепонок. В 1860 году птичье перо было самым первым и уже настолько загадочным явлением среди прочих находок, что только на основании существования одного-единственного пера наука того времени, немного ранее уже потрясённая и учением Ч.Дарвина, и дала название неизвестной птице, - археоптерикс, что в переводе с латинского и означает «древняя птица». И всего один год спустя в соседней каменоломне был обнаружен уже почти целый скелет ранее неизвестного пернатого существа с размерами голубя. И с полным основанием его можно было назвать только именно «древняя птица». Вид у неё был несколько странный: длинный оперённый хвост, с расходящимися на конце веером перьями, а вот уже внутри него,
520.
потрясающее отличие, - позвонки, являющиеся продолжением спинного позвоночного столба. И ещё у неё было много когтей, и не только на ногах, но и на трёх «пальцах» передних оперённых конечностей. И собственно говоря, это была насколько птица, настолько и рептилия. И это огромное открытие, случившееся всего лишь через два года после выхода в свет «Происхождение видов», стало весьма своевременным подтверждением положения Ч. Дарвина о том, что одни виды животных произошли от других через ряды промежуточных форм. Более того, оказалось, что один из сторонников Ч. Дарвина, Т.Г. Гексли (1825-1895), уже не только заранее предсказал, что именно такого рода животное некогда существовало на свете, но даже описал и его внешность. После первого скелета в том же районе Золнхофена удалось найти ещё два археоптикса, в том числе один с целым черепом. - У этого некогда летавшего в небе ещё довольно нескладного существа оказались костяные челюсти, унизанные рядами зубов. Самая первая и главная черта любого летающего существа, - предельно возможное облегчение веса, в том числе за счёт полых костей у современных птиц, а у найденного археоптерикса, как и у пресмыкающихся, кости были сплошные и массивные. Известно, что машущий полёт требует не только весьма сильных соответствующих мышц, но также, для снижения их массы, киля, - далеко выступающего вперёд выступа грудины. У архептерикса эта важная для птиц деталь их скелета также отсутствовала. На этом важном основании высказывалось предположение, что взмахи его крыльев были очень и очень слабыми, не способными поднять его в воздух. Также было высказано предположение и о назначении когтей на наружном крае крыльев. - Для нужд лазанья по деревьям. Тем более, что как оказалось, доныне существует обитающая в болотах Гайаны и Венесуэлы довольно мясистая и величиной с курицу птица, - гоацин. Птенцы которой, если их вспугнуть, весьма шустро могут карабкаться вверх от гнезда по окружающим его веткам густых мангровых зарослей, иной раз весьма умело и с большим проворством перебираясь и с ветки на ветку. Такой удивительный для птиц способ передвижения для птенцов гоацина возможен не благодаря густоте ветвей, а его особого рода двум коготкам на передней кромке каждого из его растущих крыльев. Что интересно, с возрастом, подрастая, птенцы гоацина полностью утрачивают эти, без всякого сомнения, рудиментарные коготки. Взрослые же гоацины летают очень плохо и с большим трудом, тяжело хлопая своими крыльями. После каждых примерно 100 метров полёта им необходима передышка. Но по сравнению с археоптериксом они настоящие летуны, так как за все эти истекшие 140 миллионов лет у них появился такой же скелет, как и у всех прочих современных птиц, уже гораздо более приспособленный к нуждам полёта.
521.
Важно заметить, что кератиновые клювы у птиц, как и кератиновая же чешуя рептилий, особенно легко поддавались всем необходимым для выживания вида изменениям в ходе длительной эволюции. А какую бы пищу не избирали себе те или иные виды птиц, это, как правило, всегда высококалорийная пища: рыба, орехи, нектар, личинки насекомых, плоды с высоким содержанием сахара. Так как полёт, процесс очень энергоёмкий. А для того, чтобы энергия в виде тепла и экономнее расходовалась, необходима и надёжная теплоизоляция. Соответствующее качество птичьих перьев оказываются весьма кстати, особенно в холодное время года. Многие виды птиц ежегодно совершают весьма длинные перелёты. И одна из самых заядлых путешественниц, - полярная крачка. Некоторые из них гнездятся далеко за Северным Полярным кругом. Обычно в июле она вылупливается из яйца на самом севере Гренландии, а всего уже через несколько недель ей приходится отправиться в длительный полёт длинной до 18 000 км, к окрестностям Ледового континента на другом конце Земли. Где за время антарктического лета, под воздействие непрестанно дующих здесь западных ветров может облететь всю Антарктиду, а затем, в мае, уже вновь устремляется на свою родину, далёкий север, на берега Гренландии. Таким образом на её долю в год приходится не только два лета, но и почти беспрерывный полярный день, длящийся едва ли не круглый год. Так как на такие грандиозные перелёты уходит много энергии, то встаёт вопрос, зачем ей это надо? Один из самых естественных ответов, - в обоих концах этих тысячекилометровых перелётов этих птиц ждут очень богатые летние угодья. В таком случае естественен и другой вопрос, а откуда они знают о существовании разных времён года в разных полушариях Земли? Но здесь самый вероятный предполагаемый ответ, - эти перелёты не всегда были столь дальними. По всей видимости они стали удлиняться только недавно, когда на смену Великому оледенению ещё недавнего прошлого 11 000 лет назад пришло общее потепление. И если ранее птицам Африки, например, для достижения границ ледяной полярной шапки в районе Южной Европы было достаточно только немного отлететь к северу, где их северным летом ожидало вполне естественное обилие пищи. То по мере того, как границы оледенения отступали всё севернее и севернее, соответственно, всё более длинными становились и их перелёты {149}. Если же сюда добавить и вполне очень даже вероятное аналогичное отступление границ оледенения уже Южного полушария всё более и более ближе к границам Антарктиды, вот уже и возможная разгадка получения в итоге с течением некоторого заметного геологического времени известной ныне длины ежегодных перелётов для полярной крачки до всем известных примерно 18 000 км. Вот только масштаб для подобного плана изменения
522.
в примерно в 11 000 лет согласно{149} не представляется ли здесь весьма малым? Ведь необходимо что бы у перелётных птиц уже в ходе их жизненной эволюции появились в мозгу не только некое подобие компаса, но также и биологические часы и географическая карта. Имеющиеся, кстати, у и ряда насекомых. Интересно, в свете столь бурного развития в последние годы разного рода «просвечивающей» всё и вся таможенной техники, хоть у кого-то из представителей палеонтологии появилось своего рода рационализаторское предложение: не только оборудовать каменоломни в районе Зольнхофена такого рода оборудованием, но сделать их своего рода учебным центром в масштабе Европейского Союза, если и не мирового масштаба в области палеонтологии, с созданием уже соответствующего музея прямо на месте находок артифактов, а не где-то за тридеветь земель? - Какому региону ЕС как ныне, так и в будущем помешает десяток-другой миллионов туристов за год? Что же касается для такого столь уничижительного мнения о лётных способностях не только археоптерикса, но также и современного гоацина, то хотелось бы обратить внимание читателя на то обстоятельство, что для случая плотности воздуха атмосферы Земли 140 миллионов лет назад не менее чем во много раз выше чем её современное значение, то для вполне успешного полёта было достаточно и тех мышц и конструкции скелета, что уже имелся у археоптерикса. Эх, если бы не такое большое падение как давления, так и плотности атмосферы Земли, что бы сейчас творилось в её воздухе. - Просто ужас! Что интересно, если уже в течение некоторого заметного промежутка геологического времени, порядка десятков миллионов лет, очень медленно изменяется не только условия внешней среды (главным образом падение плотности атмосферы Земли, температуры и влажности), не говоря уже о питании животных, то сможет ли это стать основой для того, чтобы у ряда из некогда неуклюже летавших громоздких животных кожа которых была довольно плотно покрыта роговыми чешуями ромбовидного в плане вида, последние могли из-за этого плавно видоизмениться и в подобие кроющих перьев птиц, где каждая такая его неотъемлемая часть как бородка, так и более мелкие, всего лишь только овеществлённые следы от путей подвода питательных веществ к его постоянно растущей чешуе из весьма далёкого геологического прошлого этого еще неизвестного вида животного? И если наше на этот счёт предположение хоть отчасти верно, может ли в таком случае значительное увеличение маховых перьев относительно перьев кроющих быть простым и вполне естественным следствием того, полагаем, обстоятельства, что в процессе взмахивания крыльями маховые
523.
перья беспрестанно подвергаясь внешней нагрузке от обтекающего их потока воздуха, потребляли соответственно и больше питания, как для своего роста, так и соответствующего видоизменения и не только в плане, относительно перьев кроющих, а также и увеличения мускулатуры в той части поверхности тела птиц, откуда они и растут? На иллюстрации 9. из весьма интересной работы {149} изображено некоторое количество раковин и скелетов разнообразных одноклеточных сделанных с увеличением около Х 2000 под сканирующим электронным микроскопом. И среди них имеются структуры, по своей форме весьма близкие к известным фуллеренам. В том случае, если подобное сходство носит не случайный характер, могли ли в своё время именно известные фуллерены и стать первым «приютом» для самых начал эволюции ряда имевшихся на тот момент структур (аминокислоты), в сторону ещё более организованных их форм, с течением времени и давших как все ныне уже формы жизни известные, так и те, что ещё только предстоит открыть, в том числе, полагаем, рано или поздно и на других планетах?
524.
4.28. НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ ДНА ОКЕАНА В очень аргументированной работе {100} посвящённой, в частности, весьма подробному описанию не только коры континентальной типа, на довольно большом фактическом материале по результатам исследований и океанического дна, довольно подробно описывается строение такой ещё весьма загадочной структуры, как обширных размеров поднятие Шацкого, находящегося на дне Тихого океана, и морфологически расчленённого на три так называемых купола. И строение одного из них, - Южного купола, полагаем, вполне возможно, содержит в себе структуру уже являющуюся своего рода настоящим природным «слепком» от газовой полости очага цунами нетривиального типа. Речь идёт о второй сверху прозрачной для метода непрерывного сейсмического профилирования (НСП) толще, чётко отражаемой как плосковыпуклая линза. Вполне возможно допустить, что таким образом себя проявляет газовая полость из весьма отдалённого геологического прошлого Южного купола этого поднятия. Которая на одном из последующих затем этапов геологической эволюции структуры, после потери заполнявшей её ранее всей массы мантийных газов была уже заполнена излиянием мантийного вещества, лавы. Наподобие известных батолитов на континентах. В указанной работе {100} весьма значительное внимание уделяется и описанию ряда самых распространённых и современных методов разведки и сейсмостратиграфического анализа нижележащих от поверхности дна, дневной поверхности на континентах, слоёв земной коры. Среди которых получили наибольшее распространение следующие методы. ВСП — вертикальное сейсмическое профилирование в скважинах. Метод целиком базировался на господствовавших до 1950-1970-х годах воззрениях, что в реальных разрезах (скважинах) обычно имеются только единичные границы отражения, вполне характеризуемые коэффициентами отражения в пределах 0,05-0,10 (как средние по своей интенсивности). Все же остальные возможные границы рассматривались как совершенно не информативные. Поэтому далее, при разработке методики наблюдений и обработки МОВ изначально и предусматривались приёмы как выделения, так и трассировки только сильных и средних отражающих границ. Однако начавшееся с второй половины 1970-х годов широкое внедрение цифровой регистрации и обработки, - МОГТ, показало, что наряду с весьма редкими средними отражающими границами в реальных разрезах имеются и очень многочисленные слабые границы отражения. И в последующем, благодаря данным акустического и плотностного каротажа скважин было довольно твёрдо установлено, что все данные границы обусловлены весьма малыми
525.
изменениями как v, так и ρ, обычно не превышающих ещё первых единиц процента от их средних обычных величин. Дальнейшие работы выяснения физической природы этих слабых отражений и привели затем к разработке совершенно нового направления геофизических исследований, такого как сейсмостратиграфия. ГИС — геофизические исследования скважин. Целиком основан на широком применении различных методов акустического, электрического, радиоактивного, магнитного каротажа. ГСЗ — глубинное сейсмическое зондирование, его методика была разработана ещё в 1950-х годах Г.А. Гамбурцевым (1903-1955) и другими, основан на методике КМПВ. В последние десятилетия ХХ века получили широкое развитие ГСЗ с использованием МОГТ. Что позволило довольно резко повысить возможности ГСЗ по расшифровке глубинного строения недр. КМПВ - корреляционный метод преломлённых волн, базируется на регистрации колебаний на довольно значительном удалении от источника их возбуждения, где преломлённые на глубинных границах раздела волны выходят в первые вступления. И лучи данных преломлённых волн обычно направлены вдоль субгоризонтальных границ раздела верхних, довольно относительно низкоскоростных толщ, с более глубокими, относительно более высокоскоростными толщами. Таким образом, посредством КМПВ фиксируются только все скоростные неоднородности с положительным скачком скорости. И данный метод широко используется как для изучения рельефа, так и свойств глубинных границ раздела в коре и мантии. МОГТ — метод общей глубиной точки. Отличительная черта метода, многократное суммирование полезных сигналов наряду с одновременным ослаблением волн - помех. Что привело к повышению глубинности метода до десятков километров. МОВ — метод отражённых волн, предусматривает регистрацию в самой непосредственной близости от источника возбуждения в условиях близвертикального направления как падающих, так и отражённых сейсмических лучей. Формирование отражённых волн обусловлено изменчивостью акустической жёсткости (АЖ), произведения скорости волн v в породах на плотность ρ этих пород (т. е., АЖ = v х ρ). Но весьма очень длительное время повышение глубинности МОВ было затруднено образованием в самой верхней части разреза, где вполне обычна высокая дифференциация АЖ, многочисленных кратных волн на этой основе, они и доминировали затем на сейсмической записи. Но довольно длительные поиски средств ослабления и подавления кратных волн в конце концов увенчались успехом и, начиная с конца 1960-х годов, МОВ применяется в модификации метода общей глубинной точки (МОГТ).
526.
Для цели изучения акваторий распространён МОВ с использованием различных высокочастотных источников импульсов (сейсмоакустика), её отличительная особенность, малая глубинность освещаемых разрезов. НСП — метод непрерывного сейсмического профилирования. Во всех выше описываемых согласно {100} методах сейсмологии взрывов или сейсмологии управляемых источников обычно используются сейсмические волны в частотном диапазоне от 1-5 до 200 Гц, в некоторых же самых высокочастотных модификациях с частотой и до 1 000 Гц. И для целей их генерации вначале применялись специальные взрывы, однако в последующем, получили весьма широкое распространение и различного рода ударные устройства и вибраторы. Источники возмущения могут быть размещены практически в любой точке земной поверхности, как на суше, так и в воде. Такой широкий частотный диапазон наряду с приближением источников возбуждения волн к изучаемым объектам весьма существенно повышает возможности сейсмометрии по разрешению. В настоящее время в методах сейсмологии управляемых источников обычно используются многоканальные (от десятков и до тысяч каналов) приёмные устройства и создаются специальные системы наблюдений. Наибольшее значение среди выше перечисленных имеют следующие два: это метод отражённых волн (МОВ), а также корреляционный метод отражённых волн (КМПВ) {100}: (Н.Я. Кунин «Строение литосферы континентов и океанов» - М.: Недра, 1989. - 286 с., ил. Тир. 2 560 экз.). Для получения читателем некоторого представления как о сути всего того объёма работ, что выполняется на борту НИС в ходе сейсмического профилирования морского дна, встречаемых при этом трудностях, далее, по данным из работы {101}, на примере океанографической модификации сейсмического метода отражённых волн, приводится её весьма краткое изложение. На рубеже 1960-1970-х годов вследствие резко возросших объёмов геофизических работ по сейсмическому профилированию морского дна для научных и прикладных целей (разведка газовых нефтяных залежей на акваториях океанского, морского шельфа), при ограниченной возможности по вводу в строй новых НИС в АН СССР (Институт океанологии им. П.П. Ширшова) 1968-1971 годах была разработана и затем успешно испытана в практике судовая автоматизированная система сбора данных для создания океанографической модификации метода отражённых волн (МОВ). Самым главным отличием её от уже тогда всех существовавших явилась высокая производительность, большая глубина исследования, информативность и весьма высокой надёжность. Из наиболее распространённых на тот период времени в океанологии уже таких двух методов возбуждения сейсмических упругих волн в воде с
527.
борта непрерывно движущегося судна, как путём взрыва зарядов ВВ либо с применением невзрывных источников был выбран первый. И одним из самых главных критериев подобного выбора явилось то обстоятельство, что в случае одновременной работы всего даже нескольких невзрывных источников (так называемых пневмопушек), тем более вплоть до десятков штук, требовало как весьма существенного переоборудования судов, за счёт установки воздушных компрессоров большой производительности и мощности, так и разработки новой конструкции невзрывного источника, приспособленного к групповой буксировке НИС и на больших скоростях. Однако, в целях снижения вреда окружающей среде, здесь было решено применить взрывной источник с малым зарядом ВВ. Путём специального исследования было установлено, что по целому ряду критериев наиболее подходит возбуждение упругой волны в воде для получения импульсов в полосе частот 20-30 Гц посредством взрыва заряда ТНТ массой 0,05 кг в интервале глубин 12-13 м, временным интервале между взрывами около 30-45 сек при скорости движения судна со скоростью 12-15 узлов, с целью обеспечения расстояния между точками взрывов приблизительно 300 м на скорости 12 узлов. Кроме того, также исследовался вариант применения и зарядов ТНТ с массой 0,2 кг. Особого внимания потребовало также создание вполне надёжной и чувствительной конструкции приёмных устройств, и особенно с учётом требования их буксировки на довольно высоких скоростях, от 12 до 15 узлов. На основе такой несущей основы как поливинилхлоридный шланг диаметром 40 мм, было создано приёмное устройство, «коса», длиной уже 600 м. Затем, в целях как снижения общего уровня помех, а также лучшего приёма отражённых волн требуемого диапазона, была успешно применена схема «треугольной» группировки приёмных устройств. Сопоставление разработанной и уже успешно внедрённой в практику океанографических исследований (НИС «Витязь») указанной методики МОВ показало её большой положительный эффект в сравнении другими, подобного плана системами, бывшими в то время в практике не только всех НИС АН СССР, но также судов Министерства геологии СССР {101}, (Л.И. Коган, Л.Р. Мерклин, Г.Б.Удинцев «Океанографическая модификация сейсмического метода отражённых волн» с.730-735//«Океанология» т. XIV, Вып. 4, 1974 г. Тир. 1 585 экз.). Однако, в ходе данных работ на борту НИС «Витязь» погиб один из участников экспедиции {101}. Существует мнение, - на горизонте внедрение в жизнь современной цивилизации так называемой водородной энергетики. Сможет ли данное обстоятельство стать основанием и для разработки новой конструкции управляемого импульсного источника упругих волн в воде базирующегося
528.
на использовании энергии синтеза воды из сжатых до порядка 1-2-х МПа газообразных водорода и кислорода, подаваемых к соответствующему генератору по шлангам специальной конструкции? Согласно {102}, (А. Николаев «Вибропросвечивание Земли» с. 11 // «НиЖ» № 2, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз.) в 1970-х годах возник ещё один такой весьма перспективный информативный метод исследования земных недр, как вибропросвечивание земли. Данный метод базируется на использовании в качестве генератора упругих волн, посылаемых в земные недра, мощных виброустановок. Последующая регистрация отражённых волн позволяет, после соответствующей обработки ЭВМ, строить своего рода «картинку» послойного строения земных недр на различной глубине, действуя таким образом, наподобие известного из медицины томографа. Что позволяет довольно чётко представлять себе взаимное расположение различного рода неоднородностей в земных недрах, и облегчая тем самым, поиск месторождений полезных ископаемых. Интересно, можно ли подобного рода оборудование, размещённое на поверхности осадка, а также выходах и коренных пород, использовать для детального изучения строения океанических литосферных плит, морского дна? Как следует из {160} такой весьма мощный метод познания строения земных недр как сейсмостратиграфия вносит свой собственный и важный вклад в развитие не только фундаментальных геологических наук, а также уже позволяет резко повысить результативность разведки месторождений полезных ископаемых, в особенности, нефти и газа. Поиск залежей этих углеводородов ведётся разными способами, но самым эффективным из них оказался сейсмостратиграфический. Позволяющий наиболее точно определять где именно находятся вполне перспективные в геологическом отношении нефтегазоносные структуры, в том числе и под дном морских акваторий и шельфа, тем самым, уже весьма значительно уменьшая общее число необходимых разведочных скважин и экономя огромные средства. Методы сейсмостратиграфии также значительно расширяют возможности по изучению строения дна Мирового океана. Данный метод исследования земных недр, как уже и многие другие, основан на общеизвестной способности различных слоёв земной коры по-своему отражать падающие на них сейсмические волны. Но только в последние годы, благодаря возможностям, которые предоставляет бурное развитие вычислительной техники, уже по крайней мере с 1980-х годов, в геологической науке сформировалось совершенно новое самостоятельное направление, - сейсмостратиграфия (от лат. «страум», - слой), помогающая изучать глубинное строение земных недр гораздо детальнее, по сравнению с другими методами исследования.
529.
Соответствующая программа весьма мощной ЭВМ позволяет уже не только суммировать всю совокупность получаемых от довольно большого числа сейсмических датчиков данных, но также вполне достаточно точно определять геометрию не только тех или иных участков земной коры, но так и верхней мантии, - до глубин по крайней мере в 80-100 км от дневной поверхности, уже выдавая исследователю результаты исследования в виде и своего рода «рисунков». В СССР ряд такого рода исследований был проведён на так называемомПрипятском прогибе в Белорусской ССР, так уже затем и при изучении Баренцево-Карского шельфа, так впоследствии правильность получаемых данным методом «рисунков» ЭВМ о строении земных недр в значительной мере была затем подтверждена результатами специального бурения. Именно методами сейсмостратиграфии была далее создана и объёмная модель строения как всей Западной Сибири, а затем на очередь уже была поставлена задача и создания подобного плана модели и для всей Восточной Сибири, Прикаспийского региона, а также отдельных регионов Средней Азии{160}. Земля, наша родная планета, много миллиардов лет являет собой пример своего рода особого минеральным образом устроенного организма и методы исследования её недр можно уподобить медицинским методам обследования настоящего живого организма, для сохранения здоровья у которого желательны периодического характера регулярные обследования. Это нужно для того, чтобы уловив при одном из обследований признаки ещё не вполне ясных изменений, при последующих затем исследованиях можно было не только уловить их общую динамику, но и установить по ним возможно более точный диагноз, основу будущих мероприятий для цели сохранения здоровья пациента. Если здесь такой мощный метод исследования земных недр как уже выше описанной сейсмостратиграфии уподобить ныне уже столь широко применяемому в здавоохранении компьютерной томографии, то такое же регулярное обследование глубинных слоёв Земли рано или поздно но даст учёным информацию о динамике развития уже эволюционного характера изменений не только в коре планеты, но также и её гораздо более глубоких слоёв, вплоть до структуры ядра. В самой полной мере это можно отнести и к эволюции сейсмических моделей Земли. Так, согласно {161}, если в самом начале 1950-х годов в геофизике по существу господствовала одномерная модель, согласно которой Земля полностью рассматривалась как сферически симметричная, состоящая из сравнительно однородных слоёв. И только в таком практически важном разделе геофизики, как сейсморазведке, уже тогда использовалась своего рода двумерная плоская слоисто-однородная модель, согласно которой вся верхняя часть земной коры состоит из чередующихся толстых (толщина
530.
больше длины сейсмической волны) слоёв, разделённых криволинейными границами. Затем, с развитием метода глубинного сейсмического зондирования, постепенно двумерное описание стали применять не только для коры но и для верхней мантии. Уже в дальнейшем, увеличение числа сейсмических наблюдений, их глубины, вполне закономерно привело к новым методам интерпретации данных в рамках трёхмерных моделей. Согласно которым предполагается, что вся Земля состоит из блоков, отличающихся своими упругими свойствами, главным образом как скоростью распространения, так и величиной затухания сейсмических волн. На этой основе были затем созданы и начали своё развитие статические модели Земли. Что довольно значительно расширило возможности не только геологической, но также и историко-эволюционной интерпретации геофизических результатов, дало совершенно новые представления уже о макроскопических механических свойствах вещества. Совершенно новый этап в развитии сейсмических моделей Земли закономерно наступил не только по мере резкого роста числа измерений сейсмическими методами, но также в силу появления ряда совершенно новых возможностей, в том числе, уже благодаря возможности проведения периодических повторных измерений через какое-то время, - фактически, путём освоения здесь четвёртого измерения, - времени. - Как изменяются свойства среды во времени. В СССР методы реконструкции трёхмерных, а также и четырёхмерных слоёв на протяжении ряда лет вполне успешно разрабатывались в Институте физики Земли АН СССР (г. Москва). Здесь за основу обобщения всех данных была принята случайно-неоднородная модель. Земная кора в среднем оказалась гораздо «мутнее» чем мантия так как она более неоднородна и сильнее рассеивает сейсмические волны. В то же время как океаническая кора, так и находящаяся под нею мантия, в целом гораздо «прозрачнее», чем на континентах. Уже имеющиеся данные позволили произвести и более тонкую дифференциацию. Так, например, в Южном Казахстане на глубине 15-30 км исследователями был обнаружен слой, обладающий не только сравнительно высокой однородностью, но и «прозрачностью». Несколько позднее было установлено, что подобного рода «прозрачность» земной коры в этом интервале глубин характерна и для других районов. А наблюдения, проведённые в осадочной толще коры Земли, показали, что прямое поглощение сейсмической энергии упругих волн на частотах около 10-50 Гц очень невелико, так как коэффициент их рассеивания оказался примерно равным коэффициенту их затухания. Широкое использование методов «просвечивания» оболочек Земли упругими сейсмическими волнами порой даёт весьма очень интересные результаты. Например, в районе Японских островов удалось обнаружить
531.
скопления некоторых неоднородностей в пространстве нижней мантии с характерным размером около 100 км. Наиболее вероятно, это вытянутые в горизонтальном направлении образования пока ещё неизвестной природы, обладающие известными отражающими и рассеивающими свойствами. И соответствующими измерениями удалось уже даже оконтурить области их скопления. Установлено, что скорости сейсмических волн в обнаруженных неоднородностях варьируют на 2-5%. Для выявления гораздо более мелких контрастных неоднородностей, от сотен метров до нескольких километров, был успешно применён приём голографической обработки записей от удалённых землетрясений на так называемых «плотных» группах станций. Например, сейсмическая группа НОРСАР (от англ.: Norway Seismic Array) в Южной Норвегии. Здесь на площади 100 км2 установлено 132 датчика для регистрации сейсмических волн. При помощи уже специально созданных методов обработки данных, рассеянные волны от удалённого землетрясения, регистрируемые данной сетью, словно посылаются обратно, в среду. Где словно фокусируясь на скоплениях неоднородностей, рассеиваются. В результате определённым образом проведённой интерпретации данных, выполняемых посредством применения методов из области голографии, в разрезе земных оболочек и удалось выявить две узкие области большой вертикальной протяжённости. Пронизывающих недра Земли от коры до низа литосферы. И кроме этих, самых главных особенностей в разрезе удалось обнаружить изометричные скопления меньшего контраста. И наиболее сильно они оказались развиты на глубине 100 км, их характерный размер, - единицы километров. Также оказалось, что рассеиватели мелкого размера имеют довольно сложную иерархию, вполне явно выраженную несколькими уровнями или рангами своей организации. Самый нижний их уровень, - индивидуальные неоднородности, преобладающий размер у которых порядка сотен метров — единицы километров. Далее идут скопления неоднородностей, которые при своём поперечном размере до 30 км имеют длину до 250 км. И самый высший уровень иерархии, - крупные области, платформенные массивы, районы горообразования. Внутри которых рассеивающие свойства сильно различаются, неодинаков также коэффициент мутности как для коры, так и верха мантии. Судя по имеющимся данным, существуют и более мелкие уровни организации вещества, но их исследование сейсмическим методам пока ещё не под силу. Просвечивание глубинных недр Земли сейсмическими методами и с учётом её трёхмерной модели сделало возможным построить блоковую структуру и в верхней мантии в ряде районов, где существовали плотные сети сейсмических станций. Так, например, для Памиро-Гиндукушской зоны, на основе информации о времени пробега самых первых из волн от
532.
удалённых землетрясений, был установлен размер блоков, составляющий 70 х 70 км в плане, при его толщине в 50 км. В ходе выполнения данной работы очаги землетрясений выбирались по самым разным амплитудам от исследуемой зоны. Это было сделано для того, чтобы каждый подобный блок пересекался (просвечивался) лучами с самых разных направлений. И новым здесь полученным результатом явился высокий контраст аномалий скорости сейсмических волн, до ± 15%. Памиро-Гиндукушская зона особо интересна для подобных исследований тем, что здесь существует область глубокофокусных, 120-200 км, землетрясений. Такие пространственные реконструкции можно выполнять везде, где развёрнута более или менее плотная сеть сейсмических станций. По изменению величин средних скоростей распространения упругих сейсмических волн устойчиво удаётся выделять и гораздо более крупные неоднородности, - как планетарного, так и регионального масштаба. Хотя подобные образования, иногда размером в тысячи километров, уже давно известны. И именно с их учётом и были созданы как слоистые, так затем и горизонтально-неоднородные модели среды. В результате значительных по масштабам исследований удалось установить, что как в земной коре, а также и в верхней мантии преобладающие размеры выявляемых подобным образом неоднородностей находятся в пределах 30-50, 120-150, 400-600 и 1 500-2 500 км. В земной коре же вполне устойчиво прослеживаются ещё гораздо более мелкие неоднородности, с характерными размерами порядка 1-3 и 10-15 км. Самые первые из известных попыток изучать временные изменения ряда параметров среды были предприняты в Японии ещё в конце XIX века с целью установления их связи с сильными землетрясениями. Но однако более или менее надёжные результаты в этой области начали получать только на самом рубеже 1970-х годов. Один из главных инструментов подобного рода исследований в наше время заключается в построении графиков, отображающих время пробега упругих волн от одного и того же источника между известными точками их регистрации через регулярные промежутки времени и в течение весьма длительного периода времени. Только затем, и уже на этой основе, далее и строятся графики, отображающие поведение, например, среднего квадрата изменений времени пробега упругих волн) в зависимости от принятого интервала времени между генерацией данных упругих волн, например, это могут быть как взрывы заранее известной энергии в известных точках, так и упругие волны от вибрационных источников. Таким образом, как следует из работы {161}, в самом начале 1980-х годов в области исследования строения глубинных недр нашей планеты сейсмическими методами произошли настолько существенные изменения,
533.
что открылись принципиально новые возможности в плане детализации повсеместно обнаруживаемых неоднородностей самого разного уровня по их размерам, глубине заложения, возможной физической природе. Однако для реализации в полной мере этих возможностей требуется и дальнейшее развитие специальных средств наблюдений, а также приборов, в том числе и площадных приёмных антенн, контролируемых невзрывных источников упругих волн, много другого. Что позволяет сейсмологии вступить уже в совершенно новый этап своего развития, - этап открытий, связанных уже с более детальным изучением неоднородностей земных оболочек, их весьма сложной иерархией, а также временных изменений. Вне всяких сомнений, дальнейшее накопление всё новых фактов позволит выявить всё ещё пока неизвестные закономерности геологического развития нашей планеты, и несколько приблизить некоторые из существующих ещё гипотез к теориям на их основе {161}.
534.
4.29. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ Среди методов термического упрочнения малоуглеродистых сталей один из самых широко распространённых носит название цементация с последующей закалкой. Где под термином цементации здесь понимается насыщение газообразным углеродом поверхностного слоя стали с малым его содержанием. Затем, после окончания цементации деталь уже можно подвергнуть закалке до необходимой для длительной работы твёрдости. Процесс газовой цементации внешне выглядит так. В весьма небольшую стальную бочку с большим количеством отверстий в стенках и днище (для лучшего доступа газообразного углерода к деталям) закладывается некое количество стальных деталей, уже затем, зацепив крюк тельфера за своего рода словно дужку у ведра, тяжёлую бочку с деталями опускают в заранее нагретый до малинового цвета колодец, весь облицованный огнеупорным кирпичом. После установки ёмкости с деталями в колодец крюк крана уже убирают, и сверху колодца устанавливается весьма массивная крышка. Внутрь объёма колодца подаётся материал, который в той или иной форме содержит значительное количество углерода, при высокой температуре он возгоняется в газ, контактирует с поверхностью стальных деталей, и далее затем диффундирует внутрь её тела. И за время с вечера по утро подобным образом до требуемого для закалки количества углерода насыщается от 0,8 до 1,2 мм глубины поверхности детали. Для контроля качества рядом с деталями в ёмкость укладывают так называемый свидетель, это например может быть небольшого диаметра стальной пруток из той марки стали, что и подвергают цементации. По окончании операции раскалённый докрасна «бочонок» с такими же раскалёнными деталями извлекают из печи для цементации, достают «свидетель», разрезают его поперёк и подвергают анализу, например под микроскопом, определяя как фактическую глубину цементированного слоя, так и качество цементации (степень насыщения этого слоя углеродом). Если всё находится в пределах допускаемого, то зацементированные детали передаются на следующую операцию. В нашем случае роль подобного «свидетеля» способного указать на ряд важнейших для наших теорий параметры внешней среды могут играть только весьма небольшое количество минералов. Например, существует и такие уже хорошо известные разновидности кварца как стишовит и коэсит, требующие для своего образования согласно {147} при температуре от 100 до 9000С и давлений в пределах 100-450 килобар (то есть 100-450 тысяч атм. техн.), при которых кварц соответственным образом уплотняется. То есть, в данном конкретном случае кварц как «свидетель» в горной породе может нам сравнительно достоверно показать только на одну «ступень»
535.
давления. А промежуток между 1 бар и 99 999 бар, или 1 бар и 449 999 бар остаётся им уже совершенно не охваченным. Если ещё добавить, что при нагреве уже выше определённой температуры и низком давлении обе эти модификации кварца более высокой плотности претерпевают обратный переход к обычному кварцу, то найти столь нужного «свидетеля» былого высокого давления атмосферы древней Земли становится задачей весьма непростой. До настоящего времени единственными космическими телами в которых нередко находятся некоторые из высокоплотных модификаций кварца были метеориты. И из факта нахождения данных высокоплотных модификаций кварца в метеоритах, располагая информацией о значениях давления и температуры необходимых для их образования уже немедленно делали только один вывод, дескать такие давления достижимы только при ударах при едва ли не лобовой «встрече» породивших данные метеориты тел и только в космическом пространстве. Но в метеоритах находят и не только высокоплотные модификации кварца. Существуют также метеориты содержащие в себе микроалмазы, в объёме которых существуют и ещё более микроскопические включения газов весьма редкого изотопного состава в виде микро-микро пузырьков. Так, согласно {147}, под воздействием ударно-взрывных процессов в горных породах образуются характерные минералы. Например, графит превращается в весьма своеобразные алмазы, совершенно не встречаемых в кимберлитовых трубках. И впервые они были обнаружены в метеоритах. Только затем их нашли и в метеоритных кратерах. Эти алмазы имеют две самые главные весьма характерные особенности. Во-первых, в них в виде тончайших включений содержится лонсдейлит, - это особая минеральная разновидность углерода, образующаяся из графита только при весьма значительных давлениях и высокой температуре. Искусственные алмазы с лонсдейлитом были получены взрывным методом при давлениях порядка 700-1 400 килобар и температуре около 1 0000С. А при статическом методе требуются давления уже в 120-130 килобар, и температура около 3 0000С. Во-вторых, для ударно-взрывных алмазов характерно весьма повышенное содержание самого лёгкого изотопа углерода С12, в то время как углерод исходного графита материнских пород обычно имеет вполне доказанное биогенное происхождение. Вне ударно-взрывных кратеров эти алмазы были найдены только в россыпях, образовавшихся уже при размыве комплексов пород возрастом древнее 3-3,5 млрд. лет. И следовательно, возраст алмазов в россыпях, во всяком случае, не меньше.
536.
Кроме описанных древних алмазов уже установленного импактного (ударно-взрывного) происхождения существуют ещё две разновидности этого минерала, которые имеют тот же возраст и генезис. И речь идёт уже о карбонадо и балласах. За столетний период разработки кимберлитовых месторождений в них ни разу не находили данных алмазов. И по данным Б.И. Прокопчука, встречаются они или в россыпях древнее чем 1,5-2 млрд. лет, или же в относительно молодых россыпях, образовавшихся за счёт древних. Наиболее изученным сегодня является карбонадо. Это как микро- так и скрытокристаллическая разновидность алмаза. Минеральные включения в карбонадо никогда не встречаются в кимберлитовых алмазах и совсем не характерны для кимберлитов. А изотопный состав углерода карбонадо, по данным А.П. Виноградова и других, очень лёгкий, и очень резко отличен от изотопии алмазов из кимберлитовых трубок. На основании анализа всех характеристик карбонадо Е.В. Франценсон и Ф.В. Каминский пришли к однозначному выводу о его некимберлитовом происхождении. Кроме изотопного состава углерода, и своеобразных минеральных включений, насыщенности графитом карбонадо с ударно-взрывными алмазами роднят также и их поликристалличность, кубический облик монокристаллов, пониженная плотность и многое другое. Балласы (радиально-лучистая разновидность алмаза) тоже обладают рядом черт, роднящих их с импактными алмазами. Всё высказанное выше позволяет автору работы {147} предположить ударно-взрывную природу как карбонадо, так и балласов. Древнейшие россыпи карбонадо и балласов образовались в результате размыва и переотложения пород возрастом древнее 3-3,5 млрд. лет. Следовательно, карбонадо и балласы не моложе этих пород {147}. А одновременность образования импактных разновидностей алмазов и кольцевых структур, весьма важный довод в пользу их ударно-взрывного происхождения и последних, делается вывод в работе {147}. И таким образом, по мнению автора {147} (В. Полосухин, 1981), на Земле, несмотря на всю исключительную активность протекающих на ней процессов, сохранились и вещественные и структурные свидетельства бомбардировки нашей планеты довольно крупными телами в период от 3,5 до 3,8 млрд. лет назад. В свете изложенного весьма загадочным является и
537.
та длительность существования для своего рода глубинных корней данных сохранившихся её следов в виде известных кольцевых структур у земной коры{147}. Согласно данным {155} английскими охотниками за метеоритами в пустыне Намиб были обнаружены метеориты, уникальные по по своему составу. Они содержат минералы рингвудит и майорит, образующиеся при весьма больших значениях давления, сопоставимых с теми, что на Земле имеют место только на глубинах свыше 400 км. Так как минералы с таких глубин очень редко попадают на поверхность, учёные предполагают, что данные метеориты появились в результате столкновения астероидов ещё в самые «первые дни» существования Солнечной системы.
538.
4.30. ВОЛНЫ ОКЕАНА Задачей данного раздела видится непростая задача для установления возможной связи между частотой микросейсм, периодом волн океанской зыби и высотой этой категории волн. Задача, сами подходы к разрешению которой является ещё совершенно неопределёнными. Только поэтому как в данном 4-м издании, так, возможно, и последующем, придётся её рамки ограничить всего двумя примерами из области наибольших известных для нас величин океанских волн при штормовом волнении. Согласно {129} самые большие волны в юго-восточной части Тихого океана были зарегистрированы весной 1972 года. Высота их была равна 25,4 метра и они следовали друг за другом с интервалом в 20 секунд и со средней скоростью 138 км/час. По данным из {164}, издавна было замечено, что довольно крупные волны не являются одиночными, а обычно они идут группами, в которых только одна обладает наибольшими размерами. По всей видимости это их свойство и лежит в истоке представлений о мощи именно ставшего столь знаменитым девятого вала. И при этом самые древние моряки признавали наибольшей не только девятую по счёту волну, но и четвёртую, седьмую и одиннадцатую… Но здесь важно не то, какая из них самая большая, а тот факт, что она всегда идёт в кампании меньших по размерам других волн. Так как этот вопрос, столь важный для безопасности мореплавания, был издавна под пристальным вниманием мореплавателей и учёных, и удалось установить, что размер самой большей в подобного характера группе волн может в 2,5 раза превышать величину остальных её сестёр. Весьма кропотливый анализ исследователями многих тысяч судовых журналов, куда положено, в частности, заносить данные и о волнении, дал своим результатом, что в северной части Атлантического океана далеко не раз встречались волны высотой 18-20 м, а у южных берегов Африканского континента, - и до 30 м, в Тихом океане, ещё выше, более 30 м. При этом, согласно современных инструментальных наблюдений, стереоскопическое фотографирование, документально было получено подтверждение факта существования штормовых волн высотой до 25 м. Например, подобных размеров волна высотой 25 м была зарегистрирована в районе Антарктики с борта советского судна «Обь», - непременного участника целого ряда операций как по доставке на 6-й континент, так и последующей уже смене советских годовых антарктических экспедиций. Однако соответствующие расчёты показали, что в период урагана может встретиться волна высотой и в 33 м, - почти с одиннадцатиэтажный дом.
539.
Как также было установлено, что штормовая волна высотой всего 6 метров при встрече с препятствием может создать усилие до 360 тонн на каждый погонный метр её длины. Именно такие волны могут не только срывать с палуб шлюпки, но также наносить значительные повреждения судовым конструкциям, как корпусу, так и его надстройкам. Исследования режимов ветрового волнения в интересах судостроителей также смогли твёрдо установить ещё один важный факт, - наиболее сильная передача энергии ветра волнам имеет место именно в том случае, когда скорость ветра примерно вдвое превышает скорость движения волн. Также важное значение для роста волн имеет длина разгона, то есть то расстояние, на котором ветер и воздействует на поверхность акватории, вызывая и затем разгоняя порождённые его действием волны {164}.
540.
4.31. ПРОГНОЗ ЦУНАМИ По {128} на Годичной конференции Американского геофизического союза состоявшейся в апреле 1973 года в городе Вашингтон сотрудниками Гавайского Университета Казутоси Надзита и Пол Юэн был сделан доклад о работах, позволяющих, по их мнению, установить факт цунамигенности землетрясения имеющего место под дном океана. Ими было обнаружено, что цунамигенное землетрясение под дном океана помимо волн цунами на его водной поверхности, также вызывает, но уже в теле Земли, особенного характера вертикально поляризованные волны, именуемые волнами Рэлея по имени их первооткрывателя. И далее подобного характера колебания передаются от поверхности Земли уже её атмосфере, вплоть до самого верхнего, несущего электрические заряд слоя — ионосферы. А как уже общеизвестно, условия прохождения радиоволн находятся в прямой связи от состояния ионосферы. Это уже и позволяет в принципе устанавливать факт цунамигенности землетрясения имеющего место под океанским дном дистанционной регистрацией соответствующих изменений ряда из самых важных для прохождения радиоволн параметров ионосферы над очагом цунамигенного землетрясения {128}.
541.
4.32. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АТМОСФЕРЫ Согласно {130} уже почти 3 миллиарда лет посредством фотосинтеза идёт перевод химических элементов из неорганического мира Земли в живую клетку и обратно. Растения, словно гигантский насос, прокачивают через себя вещество Земли, изменяя и переоткладывая его, иной раз даже многократно. И этот гигантский процесс принято называть биологическим круговоротом веществ. Тут самая ведущая роль в данном круговороте веществ принадлежит углероду, - основному «кирпичику» земной жизни, особенная способность углерода образовывать длинные цепочки из атомов (как белковые, так и другие молекулы) и предопределило его выдающуюся роль в эволюции. Фантасты нередко пишут о так называемых кремниевых жизненных цивилизациях на других планетах. Однако данные предположения вряд ли имеют под собою основание. Ибо как на других планетах, так и на звёздах и туманностях распространены те же самые химические элементы, что и в земной коре. И во всей Вселенной одинаково должен действовать единый закон образования атомных ядер, следовательно, всюду будут совершенно одинаковые физико-химические свойства элементов таблицы Менделеева. И поэтому, с достаточной степенью вероятности, все наши потенциальные «братья по разуму» «построены» из тех же самых химических элементов, что и человек. Жизнь, - прежде всего растения и круговорот углерода. В течении 4-х лет растениями моря и суши усваивается такое количество углерода, какое обычно содержится в атмосфере Земли в настоящее время. И 9/10 объёма этой работы выполняется именно морскими водорослями. Так предполагается, что миллиарды лет назад горные породы Земли преимущественно были окрашены в серые или чёрные тона, серой была даже глина, так как в атмосфере того периода доминировал углекислый газ и отсутствовал главный окислитель, кислород, этот непременный участник значительного числа окислов, входящих в состав горных минералов. И как ныне предполагается, именно растения Земли в результате своей бурной миллиарднолетней жизнедеятельности дали известный химический состав атмосферы, одним из доминирующих газов которой и стал производимый ими в больших количествах кислород. И далее делается вывод, что именно в следствие присутствия больших количеств кислорода в атмосфере уже и стало возможным появление и весьма значительных количеств известных породообразующих окислов в минералах коры Земли. Тем самым растения окрасили неживую природу не только в красные, но также как оранжевые,
542.
так и жёлтые цвета {130}. По всей видимости вследствие именно этого обстоятельства и стало возможным появление известного мнения академика В.И. Вернадского, что: «… всё бытие земной коры, по крайней мере 99 процентов по весу массы её вещества, в своих существенных с геохимической точки зрения чертах обусловлено жизнью» {130}. Но возможно ли предположить и несколько иной механизм эволюции земной атмосферы? Где в качестве самого главного механизма вывода из атмосферы Земли очень значительного количества газообразного углерода служит известное свойство вод океана растворять в себе всю избыточную долю углекислого газа, при определённых обстоятельствах переводя его не только в твёрдый осадок, но также и в состав скелетов морских животных. Но здесь в качестве главного исходного условия необходимо механическое удаление ряда других газов весьма мощной атмосферы древней Земли, что обладают значительно более высокой плотностью, как например, аргона с его 1,7839 кг/м3 при ныне существующем давлении в 0,1 МПа (1 кг/см2), так и других так называемых благородных газов (криптон, ксенон, неон,). Выделяемых в результате известных цепочек радиоактивного распада. Ибо присутствие в самой нижней части атмосферы весьма древней Земли слоя из данной категории газов общей мощностью от нескольких сотен метров и вплоть до нескольких километров сделает невозможным прямой контакт нижней части глобального слоя углекислого газа с водами древнего океана и последующий запуск механизма удаления избыточных количеств СО2. Что же касается вопроса о возможности «подачи» в подобных, выше описанных условиях тех необходимых для «нормального» по нынешним меркам хода горообразования количеств кислорода, здесь можно заметить и следующее. Известны мнения, что на предшествующих этапах развития Земли, когда её атмосфера являлась восстановительной по своему составу, наблюдалось стабильное присутствие некоторого количества свободного кислорода в геологических малого масштаба, или минимум в элементарно очень малых её объёмах, а также и в мантии нашей планеты. Как известно {130}, все современные растения развиваются гораздо лучше в атмосфере, в которой количество углекислоты в 10-15 раз больше, чем в настоящее время, и даже человек не ощущает её пятикратного роста. Такая всеобщая приспособляемость говорит о том, что развитие жизни на Земле происходило при значительно гораздо более высокой концентрации углекислого газа. Согласно {130} большая часть всего углерода, бывшего в атмосфере прошедших геологических эпох, теперь запасена в земной коре. И так как на Земле вулканическая деятельность постепенно слабеет, следовательно, постоянно уменьшается и то количество углекислого газа, что поступает в
543.
атмосферу вследствие их извержений. Что оказывается давно сказывается и на растительном мире всей планеты. Так, например, к началу палеозойской эры растениями в основном уже был исчерпан запас атмосферного углекислого газа. И начиная уже с тех пор каждой вспышке пышного расцвета растительного мира Земли предшествует этап бурной вулканической деятельности планетарного же масштаба. Так как атмосфера насыщается столь необходимым для жизни растений газообразным углеродом. И вот уже в 1930-х годах появилась гипотеза о связи весьма бурного этапа вулканизма с углеобразованием. А с прекращением оживлённого вулканизма закономерно уменьшается как вся масса углекислого газа в атмосфере, так и последующее углеобразование, так как после этапа расцвета уменьшается вся масса растительного мира Земли. И если уже принять, что нынешнее количество углекислого газа в атмосфере аномально низкое {130}, то можно ли отсюда сделать и вывод, что, следовательно, уже аномально низкой является и общая масса всего растительного мира Земли?
544.
4.33. ВЫВОДЫ Полученные выше, полагаем, в общем-то положительные ответы на весьма значительный ряд вопросов, утвердительный ответ на которые, как представляется, является крайне важными с точки зрения доказательства как принципиальной работоспособности предлагаемого выше механизма функционирования очага цунами нетривиального типа, так дают ещё и основание сделать пока только сугубо предварительный вывод и о полной реальности уже действительного существования описываемого типа очага цунами. А также о полной возможности создания в дальнейшем на основе, положенной в схему работы данного очага цунами, конечно, только после некоторой доработки, и опытной физико-математической модели явления, вполне способной значительно прояснить некоторые из остающихся ещё неясных вопросов в этой области. И кроме того, станет вполне возможным как отыскать некоторые, пока неизвестные признаки цунамигенности ряда известных структур положительного рельефа дна океана, так и установить ряд признаков цунамигенности подводных землетрясений, тем самым уже значительно поднять степень достоверности прогнозов об угрозе цунами. В то же самое время необходимо более глубокое исследование всего круга вопросов, касающихся как собственно физических параметров того процесса синтеза воды из весьма больших масс радикалов свободных как водорода так и кислорода в подлитосферной полости очага, что положен в основу его работы. А также и скорости перемещения фронта указанного процесса синтеза в весьма протяжённых природных полостях, имеющих и свою самую разную форму. Возможного влияния на ход данных процессов как возможности нахождения данных рабочих газовых масс не только ещё в молекулярном, но также и атомарном виде, наличия электростатического потенциала весьма заметной величины. Представляется крайне слабо аргументированными представления о способности одних только сил тектонического характера (это напряжения сжатия, растяжения, сдвига, изгиба, имеющие место в толще океанических литосферных плит), как бы велики они ни были, вызывать настолько очень резкий подъём значительных по площади участков океанского дна, чтобы уже далее своим следствием генерировать появление волн цунами весьма значительных масштабов. В то же время всё больше данных убедительно свидетельствуют, что вода, так широко используемая в технике, особенно энергетике, благодаря целому ряду присущих только ей положительных физических свойств, и в особенности вследствие полной обратимости термодинамического цикла,
545.
где её широко используют в качестве рабочего тела, например, в частности турбогенераторы весьма большой единичной мощности, также уже может являться основой работы и ряда своего рода природных тепловых машин. И рассматриваемый пример работы продуктов термической диссоциации водяного пара в роли рабочего тела в очаге цунами, при нахождении его в подходящего объёма газовой полости, являет собою и некоторое подобие созданного уже самой природой аналога известного двигателя Стирлинга [168], который здесь и является, в данном случае, уже механистической основой предлагаемой нами схемы работы очага цунами нетривиального типа. Другая, не менее важная роль воды в процессе работы очага цунами нетривиального типа, - своего рода гидродинамический тормоз движению дна в очаге вверх, а также волновода для широчайшего спектра колебаний порождаемых работой данного типа очага цунами, особенно в том случае, если часть своего пути вверх дно океана в очаге проходит со скоростью, весьма близкой, или превышающей скорость звука в воде. Одной из важнейших для нас предпосылок, на фундаменте которой только и возможно дальнейшее успешное развитие некоторого ряда идей, положенных в основу нашей уже почти гипотезы, является вулканология. С твёрдо доказанным ею фактом выделения весьма значительных объёмов мантийных газов самого разнообразного состава из самых глубинных недр мантии и в настоящее время. Среди которых самую лидирующую роль, по всему своему объёму, принадлежит исключительно водяному пару или его продуктам термической диссоциации. В работах [35], [69], [169], на самом большом фактическом материале убедительно показана исключительная роль мантийных газов в качестве своего рода приводного вала, и который столь непрерывно приводит в действие вулканы — эти предохранительные клапана гигантской тепловой машины природы по имени планета Земля, крайне необходимые для тепловой разгрузки её глубинных недр [170]. Представляется весьма перспективным построение геометрической фигуры очагов глубинных мантийных землетрясений по результатам очень крупного ряда (или обширной их выборки) всего имеющегося известного архива сейсмограмм. Полностью согласно подхода, что был использован в свое время Р.Н.Бурымской, СахКНИИ, 1983, [26] в целях определения ряда новых признаков цунамигенности землетрясений с задачей повышения степени оправдываемости выдаваемого прогноза цунами, как дополнение к используемому в настоящее время пороговому методу. И в ходе которого, только по результатам записей всего несколько больше 120 событий были получены и такие некоторые из весьма важных признаков цунамигенности землетрясения, которые также вполне могут полностью объяснены ещё и в рамках рассматриваемого очага нетривиального типа. -И здесь, например, это установленный исследовательницей факт движения т. н. вспарывания
546.
по разлому гипоцентра некоторых цунамигенных землетрясений с весьма заметными рывками, или остановками. Ниже по данным работы [26] приводится небольшой ряд из её самых важных результатов. Самый важнейший из них, на спектрах цунамигенных землетрясений помимо главного максимума (в длиннопериодной части спектра), имеется и ещё один максимум, сдвинутый в его более высокочастотную часть, в то же самое время как на спектрах нецунамигенных землетрясений второй максимум отсутствует. И на этом основании делается вывод о уже весьма сложном характере развития разрыва в очаге цунами, и в частности, о его движении с остановками, что возможно вследствие наличия на его пути некоторых неоднородностей. Крутизна нарастания интенсивности при нецунамигенных толчках обычно выше, чем при цунамигенных. Одно из подвергнутых этому анализу цунамигенных землетрясений, состояло на сейсмограмме из пяти отдельных главных импульсов, с общей продолжительностью своего излучения около 70 сек. (Может ли это здесь означать, что, согласно нашим воззрениям, его длина составляет порядка 100-150 км? Но между прочим, примерно таков шаг расположения вдоль длины СОХ известных трансформенных разломов). Излучение энергии нецунамигенного землетрясения состоит, обычно только из одного импульса длительностью 3-15 сек, цунамигенный толчок гораздо более продолжителен. Величина S для цунамигенных и нецунамигенных землетрясений с примерно равной магнитудой отличается в 6-7 раз. Кроме того, выполненный частотно-временной анализ колебаний в Р -волне показал и ряд особенностей волновой картины на сейсмограммах цунамигенных землетрясений. Важнейшие из них: -заметно отчётливое смещение длиннопериодного края Т2 спектра в сторону более низких частот (примерно в 2-3 раза); -гораздо большую продолжительность формирования максимума интенсивности колебаний (примерно в 10 раз); -более чётко выраженное дискретное высвобождение энергии и при смещении максимума излучаемой энергии в область гораздо более низких частот. Импульсная интерпретация ряда сейсмограмм в продольных волнах позволила также сделать вывод, что для цунамигенных толчков максимум интенсивности колебаний приходится на третий или четвёртый импульсы, в то же самое время, как для нецунамигенных толчков той же амплитуды, в большинстве случаев, на первый импульс. Цунамигенные записи гораздо более растянуты во времени, нежели
547.
нецунамигенные. Следовательно, это вероятно объясняется уже разностью процессов, имеющих место в очагах данных двух групп землетрясений. Как представляется, единственное физическое объяснение движения разрыва в весьма протяженном очаге цунамигенного землетрясения с некоторыми остановками [26] может крыться и в следующем. Для случая когда невысокая газовая полость (первые десятки метров) имеет весьма протяжённую длину (десятки, сотни километров, вплоть до 1 000 км). То в случае начала реакции синтеза воды в одной какой-либо точке её объёма весьма вероятно следующее событие. Резкий скачок давления в начальной точке реакции неизбежно приводит к резкому росту объёма в указанном, сравнительно малом объёме, конечно только за счет некоей деформации нижележащей поверхности свободного уровня жидкой мантии, формируя таким образом, два противоположного направления гребня волны на ней. По мере развития реакции синтеза воды размеры области повышенного давления непрерывно увеличиваются. Совершенно естественно, при этом, высота гребня образованной мантийной волны может достичь и верхней поверхности кровли газовой полости, перекрыв тем самым приток в зону реакции синтеза воды новых порций рабочего вещества - здесь, радикалов свободных водорода и кислорода. И далее здесь вполне может иметь место следующее явление. Волна, поступательно распространяясь вдоль газовой полости начинает уменьшать впереди находящийся замкнутый объём её рабочего тела, повышая тем самым его давление. Вследствие чего, далее и при некоторых обстоятельствах, реакция синтеза воды уже начинается и в некотором объёме полости, расположенном перед передним фронтом этой мантийной волны. После чего описанная выше картина как образования, так и распространения новой мантийной волны повторяется, включая и рост её гребня до поверхности кровли полости, снова прерывая реакцию синтеза. И так, вполне возможно, до нескольких раз, тем самым и создавая для стороннего наблюдателя, нередко находящегося за сотни километров, иллюзию движения т. н. разрыва с некими остановками. В своей самой общеизвестной работе «Происхождение континентов и океанов» [51] Альфред Вегенер, для более детального доказательства фактов как существования в некотором, и даже не в столь уж отдалённом геологическом прошлом Земли единого сверхматерика, так затем уже и последующего его расчленения на ряд совершенно обособленных друг от друга континентов, последующего затем их движения (на примере Африки и обеих Америк), разделил эту весьма сложную задачу на ряд совершенно частных. Затем, рассматривая каждую из них по отдельности, без особого труда, с аргументами в руках, смог найти доказательства своей правоты и для каждой из них. Так как данная работа рассчитана главным образом не на взрослых, а
548.
на средних и старших школьников, то и доказательное рассмотрение нами проблемы существования очага цунами нетривиального типа и пришлось разбить не на несколько частей, а на много ни мало как на 32 отдельных и сравнительно небольших вопросов, гораздо более доступных для своего понимания. Одновременно этот применённый приём даёт ещё добавочное основание полагать, что уже в самом недалёком будущем, и конечно, после соответствующей переработки, книга наконец то сможет оказаться вполне доступной для понимания и настоящим профессионалам, - специалистам, что занимаются проблемами цунами уже по долгу службы. В то же время столь подробное и разностороннее рассмотрение этой весьма важной научной проблемы о генерации волн цунами можно сказать с 32 точек зрения, автором изначально совершенно не планировалось. Это здесь стало возможным только потому, что собранный уже после выхода предыдущего издания материал, после самой простой его классификации и потребовал подать собранные факты можно сказать разложенными на 32 полки. И что, полагаем, способно сказаться на качестве данной работы только самым положительным образом. И нельзя исключить того, что и в будущем, уже по мере дальнейшего продолжения ранее начатой работы, подобное число как точек зрения на сам рассматриваемый предмет, так и аргументов в пользу существования очага цунами нетривиального типа и ещё более несколько увеличится. Здесь нам в первую очередь необходимо иметь ввиду читаемый в вузах курс сопротивления материалов, для работ в области которого необходимо хорошее знание высшей математике, и в частности, интегрального исчисления, в чём автор, надо признаться, пока явно не силён, а также материалы из области камуфлетного взрывания, как и современных методов математического анализа, примеров применения метода обратного рассеяния, самых современных методов так называемого просвечивания земных недр, и подробного описания некоторых из самых распространённых приборов, ныне используемых исследователями как для регистрации землетрясений (сейсмографы самых разных конструкций, начиная и со времён Древнего Китая), так и высоты образовавшихся волн цунами (мареографы, донные датчики давления), как и погружные донные самовсплывающие сейсмические станции.
549.
5. ПОИСК ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ КРУПНЫХ ОЧАГОВ ЦУНАМИ События 11.03.2011 г. у берегов о. Хонсю со всей очевидностью нам показывают, что имея в качестве одного из важнейшего морфологического признака очага цунами рассматриваемого типа крайне пологую структуру положительного рельефа дна океана, необходимо самым внимательным образом рассматривать и все остальные. Опасность может таиться даже и под внешне совсем непримечательным возвышением океанского дна. Это тем более важно для всех тех областей океанского дна, как тяготеющих по своему расположению к континентальным окраинам, так и находящимся невдалеке боковым откосам глубоководных желобов. Где даже и довольно крупных размеров положительная структура океанической литосферной плиты океанского дна может быть уже практически полностью скрыта под так характерным для подобных зон многокилометровым слоем осадочного чехла, как это по всей видимости и имело место применительно к очагу известного события 11.03.2011 г. При этом уже для сравнительно точной оценки той степени реальной угрозы от потенциального очага цунами рассматриваемого типа со всей её полной определённостью необходимо знать уже не только геометрические размеры и конфигурацию подлитосферной газовой полости, но также и её внешнюю нагрузку, как в виде толщины самой океанической литосферной плиты, так и мощности осадочного чехла, если таковой имеется. Ныне для получения этих сведений обыкновенно необходимо выполнить довольно большой объём как сейсморазведочных так и буровых работ по каждому из возможных очагов. Помимо потребности в больших финансовых, также технических и квалифицированных людских ресурсах, фактор времени здесь также играет важную роль. Из-за известных ограничений связанных как нехваткой современного технического оборудования (НИС), персонала должной квалификации (экипажи как самих судов, так и всех технических специалистов), а также и довольно малым числом научных сотрудников необходимой квалификации, то неизбежно встаёт вопрос об очерёдности проведении работ. Подготовка в кратчайшие сроки (порядка нескольких лет) хотя бы до нескольких тысяч весьма квалифицированных технических специалистов, так необходимых для выполнения поставленной цели, и одновременно с этим, строительство или надлежащее полное переоборудование до 40-50 уже требуемых НИС, задача не из самых лёгких даже для весьма крупных держав, претендующих и на мировое лидерство. И здесь не обойтись без помощи добровольных энтузиастов и уже не
550.
только из числа студентов подходящих специальностей, но также старших и средних школьников из школьных кружков любителей физики, химии, математики и программирования, любителей мастерить и вновь созданных предлагаемых школьных кружков по изучению цунами. Задача указанной категории заинтересованных лиц по имеющемуся картографическому, а также и аналитическому материалу выделить все объекты океанского дна подлежащие первоочередному обследованию на месте уже всеми силами экспедиций НИС. И при этом никто не мешает подобную же по характеру работу на конкурентной основе организовать на базе имеющихся структур и средств ВМФ стран бассейна Тихого, Индийского океанов. Формировать здесь интернационального состава корабельные группы необходимые для детального и всестороннего обследования каждого конкретного объекта и потенциального очага цунами. Конечно, в первую очередь необходимо обследование всех структур положительного рельефа океанского дна, прилегающих к краевым зонам континентов, боковых откосов глубоководных желобов. Затем необходимо детальное и уже скрупулезное обследование всех потенциально опасных структур, прилегающих как к границам океанических литосферных плит, а также ими пересекаемых. Здесь самого особого внимания требуют к себе исключительно все растущие в теле литосферной плиты внутриплитные и трансформенные разломы. Особенного с учетом того и очень вероятного обстоятельства, что именно трансформенные разломы со временем могут явиться границами новой, частного характера, литосферной плиты. Для заблаговременного выявления внутриплитных и иных разломов, а также для определения их возможной дальнейшей точной трассировки, возможно определённый положительный эффект может дать следующее аналитическое мероприятие на базе одного из имеющихся очень крупных вычислительных центров. В настоящий момент границы всех литосферных плит океанского дна давно известны с достаточной точностью. Известны также не только направления, но и скорости движения указанных частных плит из которых как известно и состоит формально такая единая океаническая литосферная плита всего океана, например Тихого, в каждый данный момент времени. Также возможно сравнительно точное построение границ даже и частных литосферных плит, из которых как мозаичное панно состоит океаническая литосферная плита Индийского и Атлантического океанов. Здесь не нужно забывать, и Европа от цунами не заговорена. И от цунами 1 ноября 1755 г. имевшего место от очага расположенного в Атлантическом океане совсем неподалеку от Португалии, пострадала также Испания, Марокко, Франция и даже Бразилия, где её волною был смыт рыбацкий поселок Ресифи. Эта волна достигла и берегов Ирландии, Англии, Голландии и Скандинавии,
551.
по данным из [163]. На рис. 5.1. приводится условная схема одной отдельно взятой и уже частного характера океанической плиты. И на указанной иллюстрации: 1 литосферная плита; 2 -главное направление движения плиты от СОХ; 3 -волна колебания сверхнизкого периода; 4 -направление движения этого колебания 3; 5 -внешняя граница литосферной плиты; 6 -отражённая волна сверхнизких колебаний плиты; 7 -направление движения волн 6; А -осевая рифтовая долина СОХ.
Рис. 5.1. Схема к расчёту распространения в теле океанической литосферной плиты ряда волн сверхнизкой тектонической частоты. 1-океаническая литосферная плита, 2-направление движения литосферной плиты от СОХ, 3 -фронт волны сверхнизкой частоты, 4 -направление движения фронта волны сверхнизкой частоты, 5 -внешняя граница плиты, 6 -отражённая бегущая волна сверхнизкой частоты, 7 -направление движения отражённой бегущей волны, А -осевая рифтовая долина СОХ. Океаническая литосферная плита 1 двигается согласно направлению стрелки 2 от самой оси рифта срединно-океанического хребта А в сторону противоположно расположенной окраины континента. Как общеизвестно, все подобные литосферные плиты взаимодействуют с соседними по всему своему периметру. Предлагается численными методами произвести исследование всей картины процесса интерференции всех известных колебаний сверхнизкой частоты, излучателями спектра которых служат внешние границы данной
552.
литосферной плиты. При этом в качестве скорости распространения всего спектра частот указанных сверхнизких волн или колебаний 3, 6, принять, что физически она равна реальной скорости перемещения границ данной плиты 1. На рис. 5.1. показано, что главная продольная волна идет от оси СОХ по стрелке 2, её отражённая сестра 6 в обратном направлении от всей внешней границы 5 плиты согласно стрелки 7. И аналогичным образом, по направлению 4 излучается волна 3, которая с течением времени неизбежно отражаемая противоположной стороной данной плиты 1. Точно подобным образом строится картина движения как прямых, так и отражённых волн и от двух других противоположных им границ. При условии подготовки соответствующей программы и затем ввода в ЭВМ всех необходимых параметров одной известной и отдельно взятой реальной литосферной плиты, и с обязательным учётом как её развертки в плане по сфере Земли, так и одновременного её вращения, то на выходе, с большой долей вероятности в идеале мы должны получить в центре здесь нами рассматриваемой плиты 1, крайне очень медленно растущую новую положительную структуру океанского дна. Для нашего же случая неравновесного сжатия наибольший интерес будет представлять поле напряжений сжатия - растяжение, выполненное в строгом масштабе и затем наложенное на карту нашей реальной плиты 1. При этом, с очень большой долей вероятности можно предположить, что внутриплитные разломы будут, как правило, появляться на участках полей напряжений сдвига, в то время как уже в самом центре поля напряжений сжатия мы вполне можем ожидать появления некоторой сводообразной формы крайне пологой положительной структуры океанского дна. И своей внешней формой в плане отчасти копирующей внешние контуры данной литосферной плиты 1. При этом, под нижней поверхностью данной литосферной плиты 1, расположенной под самой центральной частью нашей так очень медленно растущей крайне пологой положительной структуры океанского дна, будет строго соразмерно создаваться уже некоторое падение гидростатического давления, и как следствие естественного при этом, ускоренного процесса дегазации недр верхней мантии газовая полость, заполненная мантийными газами. И как нетрудно предположить, уже только сам факт наличия очень регулярных колебаний кровли растущей крайне пологой положительной структуры дна океана здесь сможет весьма заметно ускорить описываемый выше процесс дегазации недр верхней мантии в окрестностях названной положительной структуры океанского дна. При выполнении подобного характера расчётов уже по всем реально известным океаническим литосферным плитам океанского дна, только при наложении на карту данной плиты, выполненной строго в масштабе схемы
553.
расположения как полей напряжений в её теле, а также и ожидаемого хода внутриплитных разломов, можно совершенно однозначно определить все потенциально опасные цунамигенные структуры, которые требуют своего тщательного обследования в самую первую очередь. В качестве натурного примера ожидаемых практических результатов от аналитической работы подобного рода на базе оснащенного супер-ЭВМ весьма крупного центра вычислительной математики можно предложить рассмотреть ряд геологических структур бассейна Средиземного моря. И здесь в первую очередь имеем в виду произвести анализ природы весьма очень строгой закономерности в близком расположении таких двух линий на карте, как линии проходящей через общую ось симметрии таких двух островов как Корсика и Сардиния с одной стороны, а также биссектриссы тупого угла, образованного юго-восточным побережьем Франции, с одной стороны, и всем западным побережьем Италии, с другой. Как для дела поиска вероятных очагов цунами, а также уже с целью предварительного, даже самого краткосрочного предсказания подводного землетрясения, в том числе цунамигенного, в настоящее время уже может представлять большой потенциальный интерес использование одного из известных ныне методов краткосрочного предсказания землетрясений на континентальных литосферных плитах, который основан на постоянном наблюдении за концентрацией растворимых инертных газов (гелия, радона и др.) в подземных водах в тот период времени, когда обычная активность наблюдаемых сейсмических процессов очень резко изменяется. Сам факт заметного изменения концентрации названных растворимых инертных газов в подземных водах вполне может свидетельствовать о приближении сильного толчка, и может быть использован как предвестник для весьма краткосрочного предсказания землетрясения. И согласно [164] этот метод в своё время исследовался в Институте сейсмологии АН Узбекской ССР. Так например, наблюдение за изменением химического и газового состава подземных вод Приташкентского бассейна подземных вод смогло показать, что ещё задолго до Ташкентского землетрясения содержание и гелия и радона в термоминеральной воде стало заметно увеличиваться. И к середине 1965 г. оно возросло почти вдвое, а в октябре 1965 г. наступила стабилизация, затем резкий спад перед 26 апреля 1966 г., когда в Ташкенте и произошло 8-и балльное землетрясение. Однако сразу же после толчка концентрация в подземных водах как радона, так и других инертных газов резко упала. Когда результаты первых лет наблюдений были уже были систематизированы, то открылись важные количественные закономерности. Так оказалось, что в предшествующий сильным толчкам период времени концентрация гелия в подземных водах увеличивается в 10-12 раз, радона в 3-4 раза, также растут концентрации и
554.
ряда других газов, например аргона и фтора. Также обнаружено изменение соотношение содержания изотопов и ряда других элементов. Обнаруженные закономерности оказались не единичными и смогли подтвердится при изучении сильного землетрясения, имевшего место и 14 мая 1970 г. в Дагестане. Подобный же сбой «гелиевого дыхания» планеты удалось обнаружить и в ряде других сейсмоактивных районах планеты. И на основе подобного гелий-радонового метода были сделаны уже первые успешные предсказания землетрясений. Так уже о землетрясении в районе озера Иссук-Куль ташкентские учёные смогли узнать за 3 месяца до самого толчка. Сейчас подобным методом они предсказывают до двух третей землетрясений, происходящих в Средней Азии, и узнают о них как минимум за день до первых толчков. Пока подобный метод ещё не распространяется на другие активные сейсмические зоны всего земного шара, в силу того, что каждый подобный район имеет свои, присущие только ему особенности [164]. Ещё один пример подобного и потенциально весьма перспективного метода краткосрочного предсказания землетрясений на континентальных литосферных плитах являет проводившаяся в 1970-х годах работа учёных Дагестана. Ещё в то время, согласно данным [149] на режимных станциях Дагестана Д. Осике (Дагестанский филиал АН СССР) удалось устойчиво зафиксировать гидрохимические аномалии, предварившие дагестанские землетрясения 1974, 1975 годов. Так, в частности, в водах общеизвестных Зурамакентских терм дагестанские учёные смогли обнаружить уже весьма резкое увеличение содержания хлоридов натрия и калия, изменился даже химический тип воды. И то же самое явление было отмечено и в период времени, непосредственно предшествующий Салатаусского землетрясения 23 декабря 1974 г. Ещё более интересные результаты учёным удалось получить изучая сухие остатки вод Зурамакентских терм на содержание атомов железа при помощи метода мессабауэровской спектроскопии. В изученных спектрах сухих остатков образцов воды, отобранных за последние три-четыре дня, непосредственно предшествующих данному землетрясению обнаружили следы атомов железа, обладающих сверхтонкой магнитной структурой. В то же время как в пробах вод, что были взяты задолго до землетрясения, атомов железа совершенно не было. Образцы сухого остатка, выделенные из проб воды всего через сутки после землетрясения, атомов железа вновь не содержали. И уже в дальнейшем удалось выяснить, что обнаруженная величина наблюдавшегося эффекта оказалась прямо пропорциональной энергии землетрясения и обратно пропорциональна расстоянию от очага до точки наблюдения. Этот обнаруженный дагестанскими учёными факт появления ионов
555.
железа в водах Зурамакентских терм уже непосредственно перед самим землетрясением Д. Осика и его коллеги объясняли только выносом его из нижележащих слоёв, богатых железом, исчезновение же железа уже сразу после землетрясения, его осаждением в виде сульфида сероводородом, концентрация которого в водах терм заметно возрастает после каждого землетрясения. Ранее внимание читателя уже обращалось на то обстоятельство, что океанические литосферные плиты как правило пронизаны чрезвычайно большим количеством трещин, по крайней мере не сплошных. Нетрудно представить, что в случае грядущего пробуждения до поры спящего очага цунами нетривиального типа под воздействием уже постепенно растущих напряжений сжатия и плавно возрастающей деформации кровли очага, то нельзя исключить того, что часть из них может полностью раскрыться, и тем самым нарушив герметичность его газовой полости. В следствие чего некоторая часть мантийных газов, находящихся в газовой полости очага, постепенно начнет её покидать, медленно диффундируя в придонные слои водной толщи океана, а их концентрацию в воде в настоящее время можно уже вполне надёжно установить и с довольно высокой степенью точности. И например, даже с помощью известных автоматических, дистанционно управляемых автономных самопогружных и самовсплывающих донных буев, несущих на своём борту соответствующее оборудование. Некоторое их количество целесообразно развернуть на долгосрочной основе в районе одного из известных очагов цунами, что вполне периодически себя успели проявить за последние 100-200 лет. К примеру, Камчатско-Курильский или Алеутский. Боковые откосы или краевые валы ряда других глубоководных желобов, например, Зондского, также заслуживают подобного внимания. Для целей организации донного наблюдения за «газовым дыханием» очага цунами нетривиального типа, в частности гелиевым, путём создания сети из донных самопогружающих и самовсплывающих автономных буев необходимо иметь ввиду следующее. Газовая полость очага чрезвычайно пологая структура. Настолько пологая, что при толщине слоя гелия в 1 м, та область литосферной кровли, с которой он контактирует, горизонтально может вполне тянуться на многие сотни метров, а возможно и во много раз больше. И некоторое раскрытие здесь хотя бы и совершенно небольшой трещины, способно, тем не менее, так истощить изолирующую прослойку гелия, что уже с течением времени тем самым вполне создать условия как для электростатического искрового пробоя уже утонившегося слоя газовой изоляции радикалов свободных водорода и кислорода, так затем уже и их прямого между собою контакта. В обоих этих случаях очаг пробуждается, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Ещё один возможный, потенциально высокопроизводительный метод
556.
поиска потенциально опасных очагов цунами нетривиального типа может основываться и на обнаружении известных местных изменений величины электрического поля Земли. Ибо весьма значительные массы радикалов водорода и кислорода, компактно собранные в подлитосферной полости, могут проявлять себя именно в виде известных вариациях электрического поля Земли. И второй, сопутствующей признак, наибольший интерес для нас представляют именно те довольно развитые по величине структуры положительного характера рельефа океанского дна, к которым приурочены местные изменения величины как электрического, так и магнитного полей Земли, а в некоторых отдельных случаях и гравитационного. Современные методы дистанционной регистрации всех названных здесь полей вполне уже позволяют вести обследование акватории морей и океанов с борта как самолётов, так и космических средств наблюдения, из всех других методов исследования в настоящее время это самые высокопроизводительные. Также нельзя сбрасывать со счётов и такой изредка применяющийся метод, как многополосное эхолотирование дна. Что под этим здесь нужно понимать? Уже исходя из специфика работы описываемого очага цунами нетривиального типа, из-за вполне различного значения ускорения кровли его газовой полости, в сопоставлении с ускорение дна окрест неё, вполне ожидаемо и различное значение плотности как неконсолидированного, так, равно, и консолидированного осадка. Может ли значение плотности осадка дна океана сказаться в таком случае, при прочих равных условиях, на значении коэффициента отражения эхосигнала? Полагаем, вполне. Но вот может ли этот эффект проявиться на всех известных частотах в равной мере, или в наибольшей степени проявится только на одной (нескольких) из множества доступных, вопрос который требует, полагаем, ещё самого тщательного изучения. И для случая положительного разрешения данной проблемы, многополосным эхолотированием дна даже уже с борта малых судов, станет возможным производить своего рода предварительное не только выявление, но также и своего рода «оконтуривание» некоторых из весьма подозрительных структур положительного рельефа океанского дна. Похожие работы, и с регистрацией известной зависимости значения коэффициента отражения эхосигнала от дна океана в зависимости как от плотности его осадка, так и его рельефа, в том числе и от многополосных эхолотов известны {103}. Но получаемые при этом результаты, особенно в плане различного фактического значения коэффициента отражения от морского или океанского дна самого различного его рельефа обыкновенно относились только как к влиянию ряда неровностей рельефа дна, так и на наличие источников рассеяния отражённого сигнала в виде каких-либо таких природных факторов, как некий обломочный материал различной зернистости, грубозернистый гравий и т. д. При этом такое эффективное
557.
средство установления ряда важных геологических параметров осадка как погружаемый обитаемый (необитаемый) аппарат, оборудованный также и манипулятором для взятия проб, в том числе посредством бурения, ещё в этих целях не применялся, {103}: (В .И. Воловов, Ю. Ю. Житковский «Об измерениях коэффициента отражения звука от дна океана» с. 1086-1088 // «Океанология» № 6, 1966 г. Тир. 1 160 экз.). Предлагается разработать и внедрить в практику поиска некоторой категории очагов цунами, в том числе и таких, что некогда ранее уже свою активность проявлял, специальный многополосный эхололокатор.
558.
6. ПОИСК СЛЕДОВ ПАЛЕОЦУНАМИ Сайт Лаборатории цунами Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (г. Новосибирск) [120] содержит на своих страницах также отчёт сотрудника Лаборатории о международной экспедиции по поиску следов палеоцунами на острове Мадагаскар. И её самой отправной точкой стало обнаружение по космическим снимкам с использованием системы «Гугл - Земля» на его южном участке побережья, обращённом в сторону Африки, ряда весьма загадочных структур, внешне напоминающих известные шевроны. А такие структуры вполне могут уже иметь место при обтекании крупной волной своего препятствия. Но только располагались они, судя по фотоснимкам, почему-то на очень большом расстоянии от уреза воды. И чтобы внести в этот вопрос некую ясность и была предпринята данная международная экспедиция, среди участников которой были представители как Австралии, так Мадагаскара, РФ и США. Произведённые полевые исследования полностью подтвердили факт того, что данные шевроны действительно оставлены очень крупной волной, и по-видимому цунами, но её возможный конкретный источник точно так и не был определён. Полагаем, что использование для цели идентификации возможных источников цунами известных в области радиотехники картин диаграмм направленности ряда источников излучения энергии, а также и подобного плана картины из области ультразвуковой техники, и позволит внести в этот вопрос уже некоторую ясность. Исследователей шевронов поразил также сам факт, что следы данного палеоцунами располагались на весьма больших отметках выше современного уровня моря, 86, 186, 192 и 205 метров. Так как установленные высоты заплесков, дальность проникновения их вглубь побережья весьма значительно выходили за рамки диапазона от заплесков наибольших из исторически известных цунами, его полностью отнесли к классу мегацунами. Однако источник данного, столь крупного события окончательно определить так и не удалось. Полагаем, что исходя из такого известного факта, как периодическое проявление цунамигенной активности ряда из известных очагов цунами, к примеру Камчатско-Курильский, то вполне обоснованно можно назвать в качестве неизвестного источника мегацунами, некогда оставившего следы заплесков своих волн на высотах 86, 186, 192 и 205 на западном побережье южной части о-ва Мадагаскар, и очаг события 26 декабря 2004 г. у берегов о-ва Суматра, а общая длина этого очага до 1 000 км согласно [18], делают подобное предположение вполне вероятным. В таком случае следы указанного мегацунами, примерно на столь же значительных отметках выше современного уровня моря уже необходимо
559.
искать и на западном побережье северной части о-ва Мадагаскар, и кроме того, на побережье Африки. И на самом начальном этапе, конечно, только с использованием такой общедоступной для пользователей системы как уже называемая ранее «Гугл — Земля». В качестве ещё одного вполне вероятного источника как палео-, так и мегацунами не столь далекого геологического прошлого применительно к острову Мадагаскар необходимо назвать и настоящую подводную горную страну. Расположенную на восток от его восточного побережья вдоль 20-й параллели ю. ш. Западная граница этой подводной горной области лежит примерно в 900 км от побережья острова Мадагаскар, её протяженность на восток до 1 700 км, и образована в месте стыка СОХ Индийского океана с его двумя боковыми ответвлениями. Симметричное, относительно центра восточного побережья острова, расположение указанного потенциального очага палео- и мегацунами прошлого должно давать нам и симметричное же расположение так называемых шевронов от заплеска их волн уже как в плане, так и по величине наносов в поперечном их (шевронов) сечении, по гранулометрическому составу наносов. Равно как на северном, а также и на южном оконечностях острова, в отличие от потенциального очага вида одного из боковых откосов северной части Зондского жёлоба. Как известно, в настоящее время поиск следов палеоцунами весьма активно ведется многими группами исследователей из разных стран. Пока сугубо предварительно, отталкиваясь от ряда очевидных признаков работы очага цунами нетривиального типа, в качестве ещё одного участка берега, и на котором весьма вероятно присутствие следов также очень крупного палеоцунами, можно назвать часть побережья Калифорнийского залива. В качестве возможного источника цунами здесь может служить область, где сходятся полуостров Калифорния и продолжение Восточно-Тихоокенского поднятия. Участок от м. Кабо-Фальсо до м. Корриентес. Предварительно, конечно, всю область между г. Кульякан и г. Тепик, необходимо изучить по имеющимся космическим снимкам. Если мощное палеоцунами однажды здесь имело место и следы его находятся выше современного уреза воды, они неизбежно должны проявить себя более пологими линиями рельефа, чем в уже прилегающих к названному участку более северных или южных частях остального побережья, и даже если оно и расположено много выше (до 85-200 м) современного уровня моря. Довольно давно обнаружены надёжные свидетельства многократного и весьма даже очень крупного колебания уровня океана, по крайней мере в четвертичном периоде. Согласно [171], предпредпредпоследняя регрессия имела пределом уровень от -200 до -300 м относительно уровня моря в настоящее время. Предпредпоследняя регрессия до +150 до -180 м. Далее, предпоследняя регрессия -200....-300 м. Предпоследняя трансгрессия уже
560.
до +80 м. Последняя регрессия, до -200 м. Последняя трансгрессия, -это уже современный уровень океана. Здесь также важно ещё следующее обстоятельство. Одной из причин наличия следов уровня моря даже не очень отдаленного прошлого заметно выше современного может являться различная скорость кристаллизации из расплава мантии, а следовательно, и скорости увеличения толщины, как океанических так и континентальных литосферных плит. «Деньги идут к деньгам». А горы, похоже вздымаются относительно быстрее окружающих их равнинных пространств, как например Кавказ. И вот почему нельзя полностью исключить того, что одной из вполне вероятных причин обнаружения следов как палео-, так и мегацунами даже и не столь далекого геологического прошлого ныне и стало возможным обнаружить вплоть до весьма больших отметок их высот относительно современного уровня моря. Включая и названные несколько выше уровни высот 86, 186, 192 и 205 м выше современного уровня моря как, например, согласно [120] для острова Мадагаскар, является разная скорость поднятия отметок средних высот у океанических и континентальных литосферных плит относительно свободного уровня жидкой мантии. Главной причиной подобной разницы в вертикальной скорости подъёма поверхностей обоих типов литосферных плит может быть только одна — столь же разный ход кристаллизации из раствора (это вещество мантии) в который погружены они своей нижней частью. То есть, применительно к литосферным плитам Земли имеем картину, обратную положению ледовых полей и айсбергов в тёплых водах океанов планеты. И вместо уменьшения в тёплой воде всего объёма погруженных в неё ледовых полей и айсбергов, для остывающего весьма медленно раствора мантии мы имеем наоборот, - весьма медленное наращивание литосферных плит на её свободной поверхности, и столь же медленное и неуклонное и наращивание различного рода пока местных (по её вертикальному сечению) неких одномерных, двумерных, также как кристаллических так и квазикристаллических структур во всём диапазоне известных её глубин.
561.
7. ЦУНАМИ-ЦЕНТР В сугубо концептуальном плане предлагаемый Цунами-центр имеет две главнейшие задачи. Во-первых. Это организация и ведение исследовательской работы по всему без никаких исключений спектру проблем связанных с вопросами противостояния человека угрозе цунами. В том числе и силами тех лиц, что работают строго индивидуально, а также групп добровольцев. То есть, руководство всеми научными ресурсами привлекаемых к исследованию данной проблемы в масштабе всей страны, и самой широкой кооперацией как с иностранными национальными, так и международными научными организациями. Во-вторых. Это организация широчайшей пропаганды результатов как своих собственных исследований, так и достижений исследователей в области цунами из других стран, как среди собственного населения, так и за рубежом. В том числе посредством широкого использования всех тех возможностей, что сегодня предоставляют печать, радио и телевидение, экскурсионная работа среди всех без исключения слоёв общества, и всех возрастов, начиная с дошкольников и заканчивая самыми старшими из пенсионеров. Отсюда проистекают более частные задачи. И среди которых, на настоящем этапе наиболее насущными представляются следующие: Разработка своей реальной рабочей физико-математической модели функционирования очага цунами нетривиального типа на основе рабочего тела в виде продуктов термической диссоциации водяного пара. Аванпроект Научно-исследовательского и научно-методического Цунами-центра как основной организации по ведению всего комплекса исследовательских и проектных работ в масштабах таких стран как, США, Япония, Евросоюз, а также во взаимном сотрудничестве друг с другом. А также ведения широчайшей пропаганды результатов своей работы среди населения. Аванпроект модели точно описывающей механизм землетрясений имеющих место в теле континентальных литосферных плит. Аванпроект модели, сравнительно удовлетворительно способной описать механизм мантийных землетрясений во всём их ныне известном диапазоне глубин, от подкоровых, и до 750-800 км от поверхности Земли. Аванпроект модели, сравнительно удовлетворительно способный описать механизм вулканических извержений эксплозивного типа. И уже на этой основе, затем, и иных всех известных науке видов вулканических извержений.
562.
Составление полного каталога всех известных цунами, определение для каждого из событий возмущающей области дна океана, уже с целью его последующей привязки к конкретной структуре рельефа дна океана. Составление полного каталога цунамигенных структур океанского и морского дна бассейнов Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Подготовка специалистов по проблемам цунами как для нужд всех образовательных учреждений и всех уровней, так и для служб МЧС. Разработка проектов, с изготовлением в натуре, гаммы лабораторных установок способных уже сравнительно удовлетворительно моделировать работу как очага цунами нетривиального типа, так и очагов мантийных землетрясений и во всём известном диапазоне глубин. А также пригодных для демонстрации механизма действия всех заявленных очагов данных природных бедствий как всем организованным экскурсионным группам посетителей Цунами-центра, так и, в случае необходимости, с выездом в школы всех ступеней, колледжи и университеты, крупные предприятия. Разработка рабочих проектов конкретных технических решений ставящих своей главной целью защиту жилых и гражданских объектов от воздействия как землетрясений, так равно и от волн цунами. Разработка строительных норм и правил для обязательного применения в регионах, подверженных воздействию как угрозы цунами, так и землетрясений. Разработка аванпроекта модели сравнительно удовлетворительно способной описать механизм вспышки Сверхновых звезд как I-го, так II-го типов [58], [59] на основе реакции синтеза в самых нижних слоях тяжёлых изотопов водорода (в недрах самого верхнего, глобального характера слоя водорода в атмосфере звезды) в их газовой оболочке. На рис. 7.1. приводим общий план предлагаемого Цунами-центра, а на рис. 7.2., план одного из его лабораторных корпусов, № 2. На рис. 7.1. обозначены следующие объекты: 1 -это здание Большого планетария; 2 -многоэтажный главный корпус с рабочими кабинетами и всей нужной для работы исследователей соответствующей как служебной так и социально-бытовой инфраструктурой, в том числе комплекс из ряда супер-ЭВМ; 3 -пешеходные пути; 4 -лабораторный корпус «гидросфера»; 5 -здание производственного корпуса для самостоятельного изготовления всего необходимого лабораторного оборудования; 6 -это входная галерея; 7 -демонстрационный цунами-бассейн под открытым небом, предназначен для демонстрации сути явления цунами экскурсантам; 8 -лабораторный корпус № 1 (это литосфера, вулканы, землетрясения); 9 -лабораторный корпус № 2 (оборудование для гидродинамического исследования явления цунами); 10 -внешнее ограждение Центра.
563.
Рис. 7.1. Общий план Цунами-центра. 1 -планетарий, 2 -главный корпус, 3 -пешеходные пути, 4 -лабораторный корпус «Гидросфера», 5 -производственный корпус, 6 -входная галерея, 7 -цунами-бассейн, 8 -лабораторный корпус № 1, 9 -лабораторный корпус № 2, 10 -внешняя ограда. На плане не показаны: обсерватория, малый жилой городок на 500900 квартир, гостиница, по крайней мере на 4 000-5 000 мест, автостоянки на 6500 мест, пути подъезда, а также рельефная карта-макет Тихого океана в масштабе 1 км натуры в 1 см макета (в специальном крытом павильоне), пункт базирования корабельной группировки Центра и НИС, в том числе и перспективное буровое судно для производства исследовательских работ в открытом океане в рамках программы «Мохол -2». Заявленный выше минимальный состав Центра должен обеспечить как эффективную экскурсионную работу со всеми категориями населения, среди важнейших из которых -школьники всех классов, студенты, рабочие и служащие, пенсионеры и прочие посетители. А также и проведение на высокой методической основе всех учебных и лабораторных занятий со студентами соответствующих специальностей и частными энтузиастами исследователями цунами. Ну и конечно проведение эффективной научной работы по всему спектру проблем что уже были заявлены выше силами как профессиональных исследователей, а равно и энтузиастов из самых широких слоёв населения. Для продуктивной работы данного Цунами-центра самое важнейшее
564.
значение имеет наличие специальных проектов современных собственных научно-исследовательских судов в минимальном составе содержащих: - Перспективное буровое судно специального проекта тримаранного типа, оборудованное как тремя буровыми вышками, так и всем остальным оборудованием, необходимым для производства буровых работ на любых глубинах в открытом океане в рамках новой многолетней международной научно-исследовательской программы «Мохол-2», несколько подробнее описывается далее в разделе 8. - 1 флагманское судно (фактически плавучий институт) с главными размерениями до L x B x T = 350 х 60 х 12 м усиленного ледового класса (Морского Регистра СССР), позволяющего с достаточным комфортом разместить до 400-500 человек экспедиционного состава с семьями, 2-4 ед. обитаемых малых глубоководных аппарата и 5-6 аппаратов необитаемых с максимальной глубиной погружения для обитаемых 7 500 м и до 11 500 м необитаемых; буровой вышкой с возможностью проходки скважин даже в самых твёрдых коренных породах океанского дна на глубину до 2 500 м с отбором керна, обеспечить базирование 4-6 вертолетов аналогичных всем известным Ми-8. А также грузовые помещения для размещения по схеме Ро-Ро до 250 единиц тяжёлой колёсной и гусеничной техники, 250-400 шт. 20-и футовых морских контейнеров Международного стандарта, не менее чем 10 000-15 000 тонн генерального груза. Вспомогательная задача этого судна -доставка в Антарктиду годичных научных экспедиций участники которых работают вместе со своими семьями, а также последующий вывоз их сменного состава по истечении срока пребывания на 6-м континенте. - 3 научных судна с главными измерениями L x B x T = 180 х 40 х 8 м усиленного ледового класса (Морского Регистра СССР) и рассчитанных на размещение до 100 человек экспедиционного состава с членами семей; прочим оборудованием и оснащением аналогичным флагманскому но в меньшем числе. Аналогично и соразмерно меньшей грузовместимостью. Частная задача данного вида судна - выполнение вспомогательных задач при доставке в Антарктиду годичных составов научных экспедиций. - 2-4 судна вспомогательного и технического обеспечения. На рис. 7.2. представлен план лабораторного корпуса № 2, «Цунами» предназначенного для проведения всех лабораторных работ в области как исследования процессов генерации волн цунами в очаге, так и вопросами разработки и планирования мероприятий, в том числе уже и технического характера, по защите населения, всех объектов береговой инфраструктуры от губительных волн. И на данном рисунке: 1 -собственно здание корпуса; 2 -лабораторные установки с диаметром ванны порядка 4-5 м (3 штуки); 3 -лабораторная установка с диаметром ванны 20-22 м, рис. 4.13.2. (1 шт.); 4 -большая лабораторная установка с диаметром ванны 27-30 м согласно
565.
рис. 4.13.3. (1 шт.); 5 -помещение для работы в условиях отрицательных температур; 6 -холодильная установка для обеспечения работ в условиях отрицательных температур; 7 -лабораторная установка с диаметром ванны 10-12 м согласно схемы на рис. 4.13.4. (1 шт.); 8 -лабораторная установка с ванной размерами в плане B x L = 5 х 10 м согласно схемы на рис. 4.13.4. (1 шт.); 9 -лабораторная установка для генерации продольных и линейных гравитационных волн с ванной размерами B x L = 6 х 85 м.
Рис. 7.2. План лабораторного корпуса № 2 Цунами-центра. 1 -здание, 2 -лабораторная установка диаметром 4-5 м, 3 -лабораторная установка диаметром 20-22 м, 4 лабораторная установка диаметром 27 30 м, 5 -помещение отрицательных температур, 6 -холодильная установка, 7 -лабораторная установка диаметром 10-12 м, 8 -лабораторная установка 5 х 10 м, 9 -лабораторная установка генерации продольных волн. Здесь необходимо заметить, что все уже высказанные здесь выше представления как о задачах, так и о возможной структуре и оснащении предлагаемого научно-методического учреждения под названием Цунамицентр есть всего лишь собственное видение автора и ни в коей мере не могут служить раз и навсегда заданным и чему-то читателя и упомянутые стороны обязывающими. Предполагается, что сами все заинтересованные стороны, это как частные лица так и государственные структуры, будут совершенно самостоятельно определять весь тот конкретный набор как всего круга решаемых задач так и нужного для эффективной работы числа специалистов, необходимого для них оснащения и оборудования в каждом конкретном случае и исходя из имеющихся возможностей.
566.
8. ПЕРСПЕКТИВНОЕ БУРОВОЕ СУДНО В начале необходимо обратить внимание читателя на тот факт, что собственно идея о бурении на акватории океана с научной целью далеко не нова, и по располагаемым в [167] данным, восходит ещё к самой середине XIX в. Тогда с ней выступил автор всемирно известной эволюционной теории отбора живых организмов биолог Чарльз Дарвин. Предлагалось на одном из коралловых атоллов океана выполнить бурение с отбором керна глубиной 200 м. Идея не была реализована. К сути нашей идее ближе предложение о бурении дна океана, что в 1939 г. выдвинул Томас Джаггар (1871-1953), геолог (США). Он предлагал скрепить вместе между собой 2 или 3 старых военных корабля, и на этом плавучем основании установить стандартную буровую вышку. Затем это сооружение вывести в нужную точку и осуществить бурение. Идея также на была реализована по причине начала Второй Мировой войны. Затем с апреля 1957 г. в США большой группе геофизиков удалось заинтересовать Национальную Академию наук США. И в 1958 г. уже на основе положительных результатов голосования геофизиков ежегодного собрания Национальной АН США был дан официальный старт программе глубинного бурения в океане с целью не просто дойти до собственно слоя Мохоровичича, но преодолеть его и твёрдо установить ряд важнейших для геофизиков параметров самых верхних горизонтов мантии. Тогда глубина бурения в самой твёрдой породе оценивалась величиной в 15 км. И из них 5 км - это собственно кристаллическое ложе дна океана, и уже далее была совершенно полная неизвестность, снять которую здесь и предполагалось посредством прямого бурения. Вся программа получила свое собственное название-«Мохол», в честь югославского геофизика Андрея Мохоровичича (1857-1936) (Мо), слово скважина пишется по английски hole (хол). Вот и получилось теперь всемирно известное «Мохол». И что интересно, самая первая скважина в дне океана с борта стоящего на якорях корабля была пробурена американскими нефтяниками в условиях самой глубочайшей тайны на глубину всего 60 м у берегов Калифорнии уже непосредственно перед тем историческим голосованием на собрании Национальной АН США, ими же был снят и фильм о ходе бурения в море с борта корабля. И когда голосующие массы американских учёных непосредственно перед голосованием в ходе ещё предварительного обсуждения по вопросу можно ли бурить дно океана вообще, начали проявлять полное отсутствие такого нужного единства. И сильнее и громче всех зазвучали голоса желающих похоронить дорогостоящий проект, нефтяникам пришлось раскрыть свои карты, показать фильм об успешном бурении с борта корабля стандартной
567.
буровой вышкой. Учёная братия успокоилась, деньги налогоплательщиков уйдут в воду не напрасно и голосование прошло, как говорится по-русски, «на ура». И уже весной 1961 года в рамках программы «Мохол» на акватории Тихого океана в 64 км от остров Гваделупа на глубине 3 660 метра с борта экспериментального бурового судна «KUSS-1“ была успешно выполнена и первая успешная скважина в дне океана, проникшая в толщу донных осадков на 167 м, немного далее углублённая ещё 13 м в коренные породы дна (базальт) {123}, [167]. Дальнейшие подобные попытки хоть несколько углубиться в сами коренные породы океанского дна (базальт), не принесли никакого успеха. Основной проблемой стала проходка прослоек кремния, встречающихся в толще менее плотных осадков. При встречи с ними даже алмазные долота быстро выходили из строя, сами крошась буквально в пыль {123}. Вследствие чего нечего было и думать о проходке всей толщи коренных пород океанского дна. Вот почему в 1966 г. программа бурения «Мохол» была вынужденно отложена в сторону, и в дальнейшем заменена на гораздо более скромную программу планомерного и систематического изучения океанского дна - «Джоидес» {123}. Именно в рамках последней программы затем и было построено специальное буровое судно «Гломар Челленджер» водоизмещением около 11 000 т., оборудованное по самому последнему слову буровой техники того времени. Благодаря специальным водомётам, управляемых от ЭВМ, была достигнута недостижимая ранее точность позиционирования в точке бурения, до 60 м. Весь имеющийся на борту комплект буровых труб давал возможность проходки 700-метровой толщи осадков при глубине океана до 7 000 м. Как подъём и опускание буровой колоны, так затем и её развинчивание на отдельные «свечи» или последующее свинчивание обратно, производятся автоматически. Главное препятствие для проходки скважин, - по прежнему кремнистые прослойки пород в слое осадка, зачастую мешающие даже выйти из его толщи при попытках достичь базальтовый слой. В то время (1970 г.) самые древние из отложений, вскрытые при глубоководном бурении, были обнаружены в Северо-Западной части Тихого океана на подводной возвышенности Шатского. Они относились к верхнеюрскому периоду (около 150 млн. лет назад) {123}. Для дальнейшего сколь-нибудь существенного продвижения вперед даже небольшого числа важнейших исследований в области как геологии дна океана, так и в области исследования всего комплекса ныне известных проблем в области цунами уже никак не обойтись без реализации крупной международной программы морского бурения масштаба «Мохол-2». И как полноправного правопреемника разрабатываемой в США ещё с 1958 г. программы глубоководного бурения «Мохол» [167]. Реально стартовавшей
568.
в начале 1960-х годов во многом благодаря только усилиям специалистов известного Океанографического института Скриппса, Калифорнийский университет [36]. Здесь, как и тогда, 50-60 лет назад, самым главным и единственным техническим средством, только и призванным обеспечить самое надёжное решение стоящих перед морской геологией проблем может явиться только строительство современного, с перспективой работы в ближайшие 25 - 40 лет, бурового судна принципиально нового поколения. Способного даже в условиях океанской зыби или шторма умеренной интенсивности в самые сжатые сроки обеспечить надёжную проходку скважины с отбором керна глубиной до 5 000 м в самых твёрдых коренных породах рифтовой долины СОХ или вершин и окрестностей абиссальных холмов при всех известных глубинах акватории от 4 500 до 6 500 м. А также разместить до нескольких сот человек экспедиционного состава, возможно и с их семьями, на срок до 4-5-и месяцев. При этом обеспечить не только ежедневную доставку на судно в точке бурения почты и корреспонденции. Но также приём, а также отправку, в случае необходимости, как лиц требующих самой экстренной медицинской помощи, так и замену или ротацию части экспедиционного состава и экипажа самого бурового судна. Предлагаемые параметры данного бурового судна должны позволить в будущем произвести бурение с отбором керна и слоя донных осадков в самых глубоководных желобах. И где для производства работы может уже понадобиться буровая колонна общей длиной и до 15 000 — 16 000 м. И если для проходки первой примерно трети пути, из примерно от 3 000 до 5 000 м толщины океанической литосферной плиты в рифтовой зоне СОХ, по температурным условиям ещё вполне возможно применение в качестве режущего инструмента алмазных долот, то далее понадобится совершенно другие режущие инструменты, способных работать вплоть до температур 1150-12500С. Как общеизвестно, «Гломар Челленджер» это важный образец того, что может дать в умелых руках после некоторой модернизации даже самое фактически стандартное буровое судно нефтеразведки. А в то же самое время собственную программу сверхглубокого бурения СССР технически пытались решить также за счёт только несколько модернизированной уже состоящей в производстве стандартной буровой вышки но применительно к бурению на континенте. И главным содержанием которой фактически явилось изготовление всех труб буровой колонны из легкого сплава, уже с целью вписаться в известное тяговое усилие стандартной буровой вышки, изначально предназначенной для бурения на нефть и на гораздо меньшую, чем было необходимо на Кольской сверхглубокой, глубину бурения {104}:
569.
(А.И. Резанов «Сверхглубокое бурение» - М.: Наука, 1981. -160 с., ил. (Серия «Наука и технический прогресс») Тир. 27 000 экз.). В данном случае подобный подход является совершенно неприемлем в силу целого ряда причин. Во первых. Для предотвращения факта увода скважины в сторону на порой очень значительную величину, по всей видимости под воздействием сил вызываемых к жизни всем известным ускорением Кориолиса, крайне необходимо поочерёдно опускать в забой скважины турбобуры как левого, так и правого вращения. Уже только одно это требование вызывает проект двух типов турбобуров, - левого и правого вращения, в случае применения турбинного бурения. Не исключено, что кардинальным решением данной проблемы может стать только разработка техники сверхглубокого бурения по лазерному лучу, строго вертикально испускаемый в забой скважины с буровой вышки До настоящего времени подобный технический приём уже иногда применяется в строительстве при возведении высотных объектов. Но для этого, по всей видимости, будет настоятельно необходимо создать и некое подобие настоящего, весьма малого диаметра проходческого щита, оставляющего после себя уже облицованную поверхность скважины. Во вторых. Температурный режим и охлаждение режущей части бурового инструмента. Наиболее вероятно, учитывая достижение глубин бурения с температурой среды значительно выше чем 2500 С, а также уже исходя из ближней перспективы фактически сквозного бурения океанской литосферной плиты и выход бурового инструмента в среду с температурой не менее чем 11500 С, будет совершенно невозможно применение обычных жидких средств смазки, охлаждения и выноса продуктов резания из забоя. Потому необходимо провести поиск возможного средства для охлаждения бурового инструмента в подобных условиях, и выноса затем на дневную поверхность (либо на поверхность океанского дна) разбуренной породы. И альтернатив здесь существует немного, это охлаждение газом, или жидким металлом. В третьих. Поочерёдное применение бурового инструмента левого и правого вращения также возможно потребует применения и труб буровой колонны соответственно с резьбовыми замками соответственно правого и левого направления. Либо полного отказа от применения колонны труб как средства доставки в забой как самого бурового инструмента, так равно и подвода требуемой для работы энергии и средств охлаждения. С целью максимально возможного сокращения вспомогательного
570.
времени при проходке, и как следствие резко повысить среднюю скорость проходки по крайней мере в 2-3 раза, по сравнению с достигнутым ранее единственным техническим резервом может стать только применение не меньше чем три буровые установки на одном судне. Подобное решение сделает возможным резко повысить производительность работ за счёт совмещения работы бура в забое как со спуском к устью скважины нового инструмента, так и подъём на палубу для замены изношенного бурового инструмента. Отсюда закономерно и рост как главных размерений, так и водоизмещения столь необходимого для данного проекта,«Мохол-2»судна. При сравнении с Кольской сверхглубокой данный подход может позволить значительно сократить время необходимое для замены инструмента с 18 до по крайней мере 6 часов (время указано для подъёма и спуска в забой 12-километровой колонны буровых труб). Операции, которая, которая, как уже известно производилась на данной скважине по проходке каждых 7-10 метров забоя за период собственно бурения в течении 4-х часов согласно [63]. И работая таким образом в среднем удавалось проходить всего только около 60 метров скважины за месяц на её самом финишном этапе. На рис. 8.1. приводим общий вид бурового судна нового поколения, настоятельно необходимого для полного осуществления всей программы глубоководного, сверхглубокого бурения «Мохол-2» дна океана и в самой рифтовой долине СОХ, так и в районе абиссальных холмов. И для задачи надёжного обеспечения остойчивости бурового судна в ходе бурения даже при штормовом волнении и океанской зыби и предлагается тримаранная схема, уже издавна очень широко представленная во многих образцах всех тех плавучих средств, что уже применительно к условиям Тихого океана, обычно и используются многими населяющими его бассейн народами. Предполагаемая максимальная длина колонны бурения — 12,5 км, из которых 6 км — глубина океана в точке бурения, и 6,5 км — максимальная глубина проходки в самых твёрдых породах, - предположительно базальт с температурой на начальном участке бурения порядка 1-20 С, и порядка до 1 150-1 2500 С на конечном этапе. На рис. 8.1. показан центральный корпус 1 бурового судна, с каждой стороны которого имеется по одному боковому поплавку 2, соединённых между собою плитой 3, на которую, в свою очередь опирается надстройка 4 с установленными в ней тремя буровыми вышками, главной 5 и двумя вспомогательными 6. Центральный корпус 1 судна в носовой и кормовой оконечностях оснащён мощными подруливающими устройствами типа «винт в трубе» для обеспечения точного и надёжного позиционирования
571.
судна в точке бурения в сложных метеоусловиях условиях и штормовом волнении.
Рис. 8.1. Схема перспективного бурового судна, вид сбоку и план. 1 -центральный корпус, 2 -боковой поплавок (2 шт.), 3 -соединительная плита, 4 -надстройка, 5 -главная буровая вышка, 6 -вспомогательная буровая вышка. Как известно, на финишном этапе проходки Кольской сверхглубокой скважины при помощи буровой установки «Уралмаш-15000» при средней длительности бурения за один рейс 4 часа (и проходки 7-10 м забоя), уже на собственно спуск и подъём 12-километровой буровой колонны уходило ещё 18 часов. Именно с целью максимально возможного сокращения этого чисто вспомогательного времени здесь и предлагается схема параллельно последовательной работы с тремя буровыми вышками, благо на судне, в отличие от континента тому есть прекрасные возможности. После полного извлечения из скважины изношенного бурового инструмента, судно по ходу переустанавливается и в устье скважины вводится уже заранее подготовленный и доставленный к устью скважины новый инструмент и бурение забоя продолжается далее. И в то же самое время изношенный буровой инструмент и керн поднимаются на борт. Где затем производится замена изношенного инструмента на новый. Параллельно процессам как бурения в забое и подъёму изношенного инструмента к устью скважины сверху опускается буровая колонна с новым буровым инструментом. В машиностроения при обработке тех или иных деталей резанием
572.
существует такое понятие, как основное технологическое время. - Период времени, на протяжении которого осуществляется собственно резание тем или иным режущим инструментом. Общее же время обработки детали на станке включает в себя также и время на остановку станка, снятие готовой детали, установка в зажимное приспособление новой, запуск в станка в работу и т. д., - данная категория затрат времени рабочего носит название вспомогательного, в него также включают определённый процент времени для производства измерения готовой детали, уборку станка по окончании смены, отправления естественных нужд и т. д. Общая норма времени на обработку детали на данном станке определяется далее путём сложения основного технологического времени и времени вспомогательного. Уже из практики работы машиностроительных предприятий известно, что обычно относительная доля вспомогательного времени при работах уникального характера может во много раз превышать основное технологическое время и в некоторых особо сложных случаях, на порядок-два. Вполне определённый интерес представляет сугубо предварительная оценка основного технологического времени на собственно только само бурение (проходку) скважины в основных коренных породах ложа океана на глубину 5 000 м. Исходя из скорости проходки забоя на Кольской СВГ в пределах 7-10 м за 4 часа получаем, затраты времени только на проходку 5 000 м в пределах от 2 857 до 2 000 час соответственно. Это при том, что при этом общее число операций по спуску и подъёму инструмента в забой и обратно 714 и 500 циклов (рейсов) соответственно. Уже с учётом затрат вспомогательного времени в пределах 6 час на один цикл (рейс) получим общую норму затрат времени на спуск инструмента в забой (3 ч.), бурение (4 ч.), подъём затупившегося инструмента из забоя на поверхность океана (3 ч.) в пределах 10 час на один цикл (рейс). Или от 7 140 до 5 000 час (или 298-208 суток). То есть, в случае наличия на борту бурового судна порядка 750-1 000 комплектов нового бурового инструмента и осуществления уже непрерывного бурения, общие минимальные затраты времени составят от 10 до 7 месяцев. И всё это время буровое судно должно находится в точке бурения. С учётом погодных условий, наиболее вероятно подобного плана непрерывная работа в открытом океане общим сроком около 7-10 месяцев представляется не вполне оправданной. Наиболее оправданным, полагаем, будет осуществление сквозного бурения в избранной точке в два приёма, и тем более, что в случае каких либо технических осложнений, выявленных в ходе первого этапа работ (3,5-5 мес.), в полугодовом-годовом перерыве можно будет спокойно и без спешки разрешить то или иное техническое затруднение, выявившееся в ходе первого этапа бурения. На рис. 8.2. показан процесс одновременной работы всех трёх выше названных буровых вышек. В забое скважины находится буровая колонна
573.
труб 1 оснащённая буровым инструментом 2 (турбобур), кормовая буровая вышка уже приготовила к заведению в забой скважины обсадную колонну труб 3. В то же время как носовая буровая вышка приготовила к введению в забой новый буровой инструмент, который возможно немедленно ввести в скважину по извлечении затупившегося и переустановки судна. И далее уже возможно одновременное совмещение трёх технологических работ, опускание к забою скважины нового бурового инструмента и продолжение бурения, а также, не прерывая бурения, подъём на буровую вышку, замена затупившегося бурового инструмента на новый, и опускание его ко дну океана. И уже для дальнейшего сокращения вспомогательного времени необходимого на процесс свинчивания, а также и развинчивания буровой колонны, предусмотрено ещё одно техническое мероприятие - уже за счёт выноса верхней точки буровых вышек на такую необходимую высоту над палубой, чтобы обеспечить этим развинчивание буровой колонны труб на секции длинной порядка 100-125 м, против 33 м, как ранее на Кольской сверхглубокой. Как ближайшее следствие подобного подхода уже явились довольно значительные размеры предлагаемого бурового судна, по длине по крайней мере 260-280 м, и при ширине до 170-180 м (размеры даны по плите поз. 3 на рис. 8.1.), и уже общего водоизмещения порядка 115-125 тысяч тонн.
Рис. 8.2. Схема работы перспективного бурового судна в забое скважины. 1 -буровая колонна труб, 2 -буровой инструмент (турбобур), 3 -обсадная колонна труб. Можно ожидать, что по причине таких довольно крупных размеров
574.
сооружения, особенно по ширине, в качестве главного сдерживающего фактора реализации предлагаемой концепции перспективного бурового судна в металле может явится не финансовый вопрос, а уже только сугубо технический, - отсутствие необходимого для его строительства сухого или наливного доков с подходящими размерами док-камеры в пределах по крайней мере 225-250 метров по ширине, и 450-500 метров по длине. И кроме того, для обеспечения надёжной многолетней работе данного столь крупного сложного и дорогостоящего судна необходим подобных размеров плавучий, или лучше сухой док, в его пункте постоянного базирования для осуществления регулярных работ как по очистке от обрастания и окраски его подводной части, так и полного технического обслуживания. Для оправдывания строительства подобных размеров дока можно высказать лишь мнение, что подобный объект, в случае его сооружения, сможет обеспечить строительство значительного числа ряда весьма очень крупных морских инженерных сооружений, в числе которых уже на самом первом месте — как плавучие, самоподъёмные и стационарного характера буровые платформы, перспективные буровые суда типа описанного выше, а также и нефте- и газохранилища как плавучие так уже и стационарные (притопленные) и с корпусами как из металла так и композитные. Для применения их в зонах шельфа при добыче как нефти, так и газа. Крупных размеров волноломы и молы высокой заводской готовности для гаваней, а также и элементы дамб модульной конструкции с наружной оболочкой из монолитного железобетона, заполнением пустот бутовым камнем для цели организации строительства нескольких линий гидротехнической защиты вдоль всего морского побережья Нидерландов, дельты реки Миссисипи, а также вдоль всего морского побережья Восточной Индии и Бангладеш, на некотором от него удалении. Ибо главная возможная природа довольно регулярных и столь разрушительных и катастрофических наводнений на морском побережье Бангладеш здесь может являться и весьма медленное расплывание слагающего его наносного материала твёрдого осадка реки Ганг весьма далекого прошлого по океанической литосферной плите, уже строго подобно как и для побережья Нидерландов и дельты Миссисипи с расположенным на ней городом Новый Орлеан. Ибо, если допустить, что в некотором ещё не в столь отдалённом геологическом прошлом Земли река Ганг была на один-два порядка многоводнее чем её современное значение, практически вся прилегающая к северному побережью часть Бенгальского залива пологая и низменная самой Восточной части Индии, Бангладеш вся фактически целиком расположена в её дельте далекого прошлого, со всем букетом вытекающих отсюда последствий. Для надёжного парирования их и необходима, по примеру Нидерландов современная система комплекса гидротехнической защиты, и уже вплоть до обратного отвоёвывания у вод
575.
Бенгальского залива значительной площади ранее ими отнятых весьма плодородных земель. Для нас же целью бурения с отбором керна является возможность окончательно и однозначно установить не только структуру и свойства заведомо базальтового по своему составу океанической литосферной плиты океанского дна в самом месте её рождения, но и сам факт наличия непосредственно под ней жидкого вещества верхней мантии, включая и установление истинного показателя её вязкости. Для чего нам так нужен этот показатель? Если он мало отличен от соответствующего значения, скажем, для жидких стали или алюминия, то приводной механизм работы рифтовых долин СОХ до банальности прост. Как всем известно, лёд гораздо легче воды. В нашем случае базальт кристаллический легче базальта расплавленного. Теперь представим себе на минуту такую картину. В произвольном месте рифтовой долины СОХ строго по её оси внезапно, по каким-то причинам раскрылась сквозная трещина, максимальной шириной в середине её длины, скажем в 1 м. Как нетрудно представить, в неё, конечно, сможет незамедлительно внедрится совершенно жидкий базальт из самого верхнего горизонта мантии, в виде так называемого дайка - это узкая вертикальная зона внедрения жидкой магмы, и конечно, начнется процесс его кристаллизации. Раз известно, что кристаллический базальт так свободно плавает на поверхности базальта жидкого, его удельная плотность гораздо меньше чем у жидкого. Отсюда и следует, что после кристаллизации жидкого дайка увеличатся как объём так и ширина в уже его твёрдом состоянии. Раз так, то и трещина, которая первоначально раскрылась только на 1 м, после кристаллизации дайка под воздействием распора от уже претерпевшей кристаллизацию базальтовой магмы станет шириной порядка 1,05 — 1,08 м (цифры условные). То есть, после своей кристаллизации наш условный дайк распором своего тела уже раздвинет в противоположные стороны обе прилегающие к нему с двух сторон литосферной плиты ещё на (1,05...1,08) - 1 = 0,05...0,08 м (цифры условные) в сумме или на 0,025...0,04 м (цифры условные) каждую. Нам несложно оценить порядок величины распора, развиваемого боковыми стенками нашего условного дайка. В пределе она равна боковой проекции площади его вертикального продольного сечения, помноженную на предел прочности базальта на сжатие. Пожалуйста, вот вам приводной механизм, двигающий океанические литосферные плиты, а следовательно, уже и все континенты, по лику нашей планеты. Здесь важно учесть и реальную роль вод океана, столь же незамедлительно устремляющихся в недра раскрытой трещины литосферной плиты в районе рифтовой долины СОХ.
576.
Мало того. Самое интересное может ждать нас уже в оконечностях нашей доселе условной трещины, - теперь дайка, которая, скажем, имела начальную длину перед внедрением в неё жидкого базальта, порядка 40 м. Вследствие процесса кристаллизации основного тела дайка, как мы уже говорили, доселе целая плита добавочно разошлась в его центральной (по длине) зоне в общей сумме на 0,05...0,08 м. Здесь встает вопрос, а что же теперь будет с начальной длинной нашей трещины? По всей видимости, наша условная трещина после кристаллизации основного тела дайка и естественно связанного с этим увеличения его ширины (толщины), соразмерно этому должна прирасти и по своей длине, этак на пару-тройку метров. И что же дальше? Похоже, опять внедрение жидкой магмы в раскрытия в оконечностях трещины первоначальной, опять кристаллизация, распор, новая трещина и так далее по затухающей. Но при некоторых условиях указанный процесс может носить даже и постоянный характер, не затухая. Для этого здесь ему желательна помощь постороннего источника в виде как напряжений сдвига так и изгиба нашей рифтовой зоны СОХ под периодическим воздействием, скажем приливной волны на поверхности совершенно жидкой, по нашим представлениям, верхней мантии. Насколько уже можно судить, подобные напряжения, как и периодического характера их механический источник, довольно обильно там присутствуют. И как знать, возможно именно в интрузиях малого масштаба, тех, что по нашим представлениям и имеют место только на этапе раскрытия самых оконечностей первоначальных трещин внедрения дайка и надо нам искать объяснение возможной природы так называемых вулканических куполов (иначе — блистер). Что впервые описаны советскими учеными ещё в 1985 г. по результатам исследований выполненных в рейсе научноисследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш»в рифте Таджура на дне Аденского залива [36],{44}. Этот механизм совершенно очевиден только при том естественном для нас допущении о совершенно жидком состоянии мантии, и причём, похоже на очень немалую глубину. Между прочим, реальный коэффициент вязкости магмы, по крайней мере в её самом верхнем горизонте, можно определить и по параметрам распространения известных мантийных волн, вызывающих неурочный отлив от побережья перед приходом собственно водного вала цунами. К примеру на основании известных данных события мая 1960 у берегов Чили и Гавайских островов. Правда, с целью точного установления внешней нагрузки для данной волны в виде как толщины так и фигур океанической литосферной плиты на данном маршруте нам
577.
будет необходим и соответствующей длины сверхдлинный сейсмический разрез по всему профилю маршрута волны очаг (Чили) - Гавайские о-ва. Но на указанных островах, в г. Гонолулу, как общеизвестно, расположен Тихоокеанский Центр предупреждения о цунами. Надо полагать, что все побережье этих островов только в силу указанного данного обстоятельства сравнительно удовлетворительно оборудованы всеми соответствующими точными приборами наблюдения, по результатам работы которых и будет уже возможно произвести все необходимые расчёты квалифицированным специалистам по гидродинамике. Но самую большую ценность предлагаемая нами новая программа сверхглубокого бурения «Мохол-2» должна представлять для геофизиков. Для геофизиков предлагаемая программа бурения сверхглубокой скважины в рифтовой долине СОХ может помочь кардинально прояснить некоторые важные параметры истинной природы поверхностей отражения сейсмических волн при сейсморазведке, что в будущем может значительно повысить её качество при работах по поиску полезных ископаемых как на шельфе, так, возможно и на гораздо больших глубинах. Оказалось же, к примеру, что так называемая граница Конрада в районе бурения Кольской сверхглубокой не границей гранит-базальт, как предполагалась ранее, а гранит плотный — гранит очень пористый (весь в трещинах), к тому же и насыщенный большим количеством термальных вод [63]. То есть, фигурально говоря, у геофизиков, как говориться, наконец, может появиться та печка, от которой можно будет танцевать во многих их дальнейших работах при анализе результатов обследовании дна океанов сейсмическими методами, и как в ходе разведки месторождений полезных ископаемых, а также уже и при поиске потенциальных очагов цунами, что, как полагаем, не менее важно. Как представляется, самым важным для реализации предлагаемого проекта сверхглубокого бурения дна океана «Мохол-2» будет тот этап, на котором обычно закладываются принципиального характера технические решения, в случае удачи гарантирующие успех всего проекта. Это стадия разработки технического задания. И никакая спешка здесь недопустима. Например, главной причиной, сделавшей невозможным на Кольской СВГ достичь своей проектной глубины в 15 км вполне уверенно можно назвать изначальное отсутствие на ней технологии для самонаводящегося строго вертикального бурения, только из-за чего в ходе её первой проходки
578.
на глубине 12 км отклонение скважины от вертикали и достигло 21 о. Что и повлекло за собой прекращение на этой глубине дальнейшей проходки, и возврат до отметки 7 км, для начала с этой отметки второй попытки по вертикальной проходке её ствола. Уже в конечном итоге вся работа по её проходке была полностью остановлена только в 1994 г., после 4-й аварии, - полного обрыва буровой колонны. При диаметре колонны труб 215 мм диаметр вырезаемого буровой коронкой керна был равен только 60 мм. Высота полностью зашитой снаружи буровой вышки равнялась 68 м. Что позволяло развинчивать буровую колонну на «свечи» длиной всего 33 м. Вот почему начиная с глубины 10-12 км процесс подъёма из забоя буровой клоны труб, и опускания её затем обратно и занимал в общей сложности 18 часов. Что в сравнительно полной мере было учтено специалистами из ФРГ при разработке технических условий проходки сверхглубокой скважины КТВ Хауптборунг. С максимально возможной основательностью, после её тщательной подготовки было решено пробурить сперва только своего рода «пристрелочный» ствол, глубиной 4 км, и не зря. По итогам его проходки как в буровое, так и научное оборудование, специально разработанных для проекта КТВ Хауптборунг было внесено немало изменений. После чего в 200 м от «пристрелочного» начали проходку основной скважины, проект предусматривал достижение глубины 12 км, а на буровой площадке были представительства десятков научных организаций не только из ФРГ, но и всего мира. Что и предопределило затем весьма значительный научный успех всего этого проекта. Высота буровой вышки составляла уже 83 м, а специально разработанная для этой цели буровая установка, самая мощная на тот момент в мире, обладала грузоподъёмностью 800 т, полностью был автоматизирован обычно весьма трудоёмкий процесс и спуска и подъёма буровой колонны труб. Диаметр верхней части скважины составлял 71 см, а нижнего участка, уже только 16,5см . Возможно что именно столь малый диаметр на финишной прямой и предопределил возникновение на глубине 9,1 км неустранимой аварии вследствие ухода от вертикали её ствола на 300 м. Фактически уже на финишной прямой, вследствие выхода из строя самой главной новинки проекта, самонаводящейся системы вертикального бурения, до этого работавшей без сбоев. Затем, как уже и на Кольской СВГ были как обрыв буровой колонны, так бурение новых стволов с некоторой глубины. Как считается {105}: (Т. Пичугина «Во глубине горячих руд...» с. 146-158 // «ВС» № 10, 2004 г. с. 1-224. тир. 240 952 экз.) главной причиной остановки проекта в 1994 году на глубине 9,1 км стала крайне высокая температура в забое, 270о С. Бурение скважины осуществлялось с 1990 по 1994 год, а её стоимость для бюджета страны достигла 338 млн. долларов.
579.
С 1996 года скважина КТВ находится под патронатом Научного центра геологии в Потсдаме, и была превращена как в лабораторию для ведения наблюдений за глубокими недрами земной кора, так и объект туризма, уже в целях хотя бы и некоторого возврата вложенных в неё ранее средств. Известно, что на определённом этапе существования крупнейшего на тот момент времени парохода «Грейт Истерн», наибольший доход приносил его владельцам допуск на его борт туристов, валом валивших поглазеть на невиданных размеров плавучую достопримечательность Великобритании. Только затем, благодаря своей исключительной грузоподъёмности его уже смогли задействовать в прокладке первых трансатлантических кабелей для телеграфной связи, и на его борту можно было в виде огромных размеров катушки разместить сразу тысячи километров кабеля, для его прокладки затем по дну Атлантического океана совершенно без единого стыка.
580.
9. ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ ЦУНАМИ Надлежащее инженерное оборудование густонаселённой местности на цунамиопасных участках побережья представляется крайне сложной задачей не только с точки зрения необходимых для её решения огромных людских и материальных ресурсов, но также и большой длительности того времени что потребуется для выполнения даже самого минимального из необходимого объёма работ. Но прежде всего по причине большой степени неопределённости в оценке тех самых важных параметров волны цунами что необходимо учесть специалистам при расчётах самых необходимых из защитных объектов как по их габаритам, так и на прочность. И здесь для нас самый важный неизвестный параметр, это ожидаемая максимально возможная высота волны цунами не за период 50-100 лет, а за на гораздо больший период времени. Населённые пункты отстраиваются на века. Это тем более важно, что в ближайшие десятилетия ожидается очень бурный рост экономики всего Тихоокеанского региона в целом. А раз так, то совершенно закономерно, что соответственно, также весьма динамично произойдет и рост всего населения региона, и в том числе, как наиболее вероятно, этот рост будет опережающим именно на его побережье. Между тем, как известно, практически всё как само побережье Тихого океана, а равно и весь бассейн с его нередко очень густонаселенными островами является весьма цунамиопасным. Последний пример с АЭС Фукусима есть яркое тому подтверждение. К примеру, в настоящее время численность населения Японии пока составляет около 130 млн. человек, и нет никаких препятствий к тому, чтобы через полвека или век число жителей Японских островов не смогло удвоится. Ещё в средние века, исходя из того уровня развития сельского хозяйства, и была определена максимальная численность всего населения Империи, -около 60 млн. чел. Для случая питания его рисом. Тот прогресс, что демонстрирует миру ныне научное сообщество Страны Восходящего Солнца, в частности в том числе и агросекторе. Полагаем, вполне может обеспечить питанием, жильём и работой и на половину порядка или даже порядок более современного числа её жителей. Мало кто знает, но один из самых выдающихся умов ХХ-го века, это российский и советский учёный К.Э. Циолковский (1857-1935), ставший общеизвестным в основном уже благодаря своим работам в области освоения Космоса, а также в области
581.
дирижаблестроения. Однажды выполнил расчёт предельной численности жителей Земли исходя из современного ему развития производительных сил в сельском хозяйстве и получил цифру, - порядка до одного триллиона человек! Ещё тем острее, в таком случае, будет стоять проблема надёжной системы защиты цунамиопасного побережья у всех стран Тихоокеанского региона, как и региона Индийского океана от нашествия губительных волн цунами. Вполне ожидаемо строго аналогичным образом данная проблема во весь свой гигантский рост станет касательно побережий Дальнего Востока Российской Федерации, а также всего тихоокеанского побережья США и Канады, для всех стран ЮВА. Где уже в ближайшие десятилетия вполне возможен наиболее бурный, опережающий рост численности населения, по сравнению с другими странами тихоокеанского региона. Одним из уже ожидаемых источников опережающего роста населения на тихоокеанском побережье названных выше стран, может стать внутренняя миграция по крайней мере части трудоспособного населения вместе с семьями, на все побережье Тихого океана своих стран. В пределы выше названного нового, глобального характера растущего экономического региона. Феномен бурного роста экономики всего тихоокеанского региона тем более вероятен, если такие великие державы, как в первую очередь КНР и Япония смогут уже на базе таких своих собственных всемирно известных экономических доктрин, соответственно «Экономический Пояс Великого Шелкового пути», и «Великой сферы сопроцветания с японской нацией», без никакого внешнего давления и вмешательства, создать и реализовать вместе единую концепцию открытого для международного участия самого дружественного и взаимно уважительного и гармоничного развития всех стран региона, это на самом первом этапе. И затем, через какое-то время, в случае успеха, уже на этой основе и для всего мира. Между тем как районирование побережья всего Дальнего Востока РФ по степени воздействия угрозы цунами, к примеру, в последний раз производилось ещё во времена далекого СССР в 1950-1960 гг. и только под воздействием известного события 1952 г. в городе Северо-Курильске. И в ближайшее десятилетие не мешало бы произвести данную работу ещё раз, и на гораздо более высоком чем ранее научном, методическом, а также и техническом уровне. Уроки Спитака не должны быть здесь забыты. В своё время практически для всех кавказских республик СССР в качестве максимально возможного землетрясения законодательно была заложена угроза 8-и бального, по шкале МSК-64. Однако уже в начале и середине 1980-х гг. в научно-популярной печати стали уже периодически появляться материалы убедительно свидетельствующие о крайне сильных землетрясениях, до 10-11-и баллов включительно по шкале МSК-64 даже в
582.
ещё в сравнительно недавнем историческом прошлом региона. Но как уже затем далее убедительно показали события 7 декабря 1988 года, Спитак, Армянская ССР, эти предупреждения квалифицированных специалистов были полностью оставлены совершенно без внимания. И к примеру, ещё совсем недавно также существовала точка зрения что и Татарский пролив совершенно безопасная в сейсмическом отношении зона. Тем не менее 6 сентября 1971 г. вот в этой самой считающейся сейсмически безопасной зоне имело место цунамигенное землетрясение силой М = 7,2, эпицентр которого был расположен близ острова Монерон [164]. Вследствие того, что как само районирование побережья по степени реальной опасности от угрозы цунами является весьма очень сложной как научной так и инженерной задачей, а равно как затем и проектирование на уже надлежащем высоком техническом уровне самих защитных объектов. Полагаем рациональным ограничиться здесь только констатацией крайне насущной необходимости проведения нового цунами-районирования всего побережья Тихого и Индийского океанов, а также их бассейнов, и только затем на этой основе разработки минимально необходимой номенклатуры защитных береговых объектов. В том числе типовых проектов и решений. Существует практический смысл вести подобную работу в тесной увязке с соответствующими специалистами по гидротехническим сооружениям из Нидерландов. Как общеизвестно имеющих не только весьма значительный опыт в проектирование и строительстве весьма крупных защитных дамб, но также владеющих методикой как долгосрочного планирования так и затем исполнения всего необходимого объёма работ на надлежащем самом высоком техническом уровне, а также мобилизацией затем внимания всего населения страны на надзор за исправным техническим состоянием и уже построенных защитных сооружений, что не менее важно. А в качестве примера ныне самой необходимой категории защитных сооружений ниже предлагается далеко не бесспорная конструкция для спасения от волны цунами всех отдыхающих на оборудованном пляже цунамиопасного участка побережья. Полагаем, событие 26.12.2004 г. дали немало свидетельств в пользу крайней необходимости подобной категории инженерных сооружений, по крайней мере, на всех без исключения оборудованных пляжах побережий обращённых в сторону Индийского океана. Далее, на рис. 9.1. приводится одна из возможных схем сооружения, предназначенного для надёжного укрытия от волны цунами отдыхающих на оборудованном пляже. Подобные сооружения крайне целесообразно устраивать на всех тех участках побережья, для которых всегда характерно постоянное пребывание довольно большого количества отдыхающих уже непосредственно на пляже.
583.
Платформа 1 устанавливается на стойках 2, опираемых, уже в свою очередь, на фундаментные блоки 9. По крайней мере, два ряда наклонных пандусов: как малых 3, так и больших 4 предназначены для приёма людей непосредственно как с песчаной насыпки пляжа 5, так и всей его водной акватории 6. Все наклонные пандусы 3, 4 нижними частями опираются на фундаментные блоки 8. Фундаментные блоки 8 и 9 необходимо надёжно закрепить на скальном основании 7, если таковой имеется, соответственно заглубить в осадочный грунт для случая его значительной мощности. И к показанным на рис. 9.1. пандусам 3 и 4 расположенным со стороны уреза воды, при необходимости можно установить и ещё столько же. Но уже и с тыльной, по отношению к урезу воды, стороны данной платформы 1. Все подобного вида защитные сооружения необходимо размещать вдоль всей длины оборудованного пляжа. Геометрические размеры спасательной платформы 1 в плане нужно определять исходя из имеющейся максимальной численности посетителей данного оборудованного пляжа и с непременным учетом роста всего числа купающихся и в отдалённой, как минимум на 25-40 лет, перспективе. Как представляется, часть площади данной спасательной платформы 1 нужно оборудовать в качестве вертолётной площадки, для приёма и отправления санитарных вертолётов. Ибо, как показывает практика, всё пострадавшее от нашествия цунами побережье нередко оказывается настолько сильно обезображенным слоем принесённых волной плавающих обломков, что создаёт известные трудности для посадки даже вертолётов. Для которых, всё-таки наиболее быстро осуществима загрузка весьма большим числом пострадавших в случае посадки, хоть и ограниченную, но на площадку. По сравнению с приёмом пострадавших на борт в режиме висения, и которое также требует и значительного расхода топлива. Дефицит которого просто запрограммирован для случая одновременного применения значительного числа вертолётов при спасательной операции даже и средних масштабов, -от 50 000 до 250 000 пострадавших. Если учесть, что эвакуированные ими на промежуточные (транзитные) площадки раненых затем уже необходимо самым срочным образом эвакуировать в центральные районы страны для госпитализации, излечения в стационарных условиях. Для осуществления чего может понадобиться значительное число самолёто-вылетов, наиболее вероятно — именно турбовинтовых самолётов короткого взлёта и посадки, наиболее пригодных для посадки и взлёта с временных необорудованных посадочных площадок. Газотурбинные двигатели которых также работают на авиационном керосине. И не исключено, что в тыловой, относительно линии спасательных платформ 1 зоне, одновременно со строительством последних, будет необходимо возводить и топливные склады для хранения необходимого запаса авиационного керосина, и как на случай проведения
584.
спасательной операции после цунами, так иного чрезвычайного события. Высота возвышения уровня спасательной платформы 1 принимается исходя из районирования данного участка побережья по цунамиопасности и с учётом всех особенностей прилегающего к берегу подводного рельефа, как по отметкам глубин, так и в плане. Нельзя исключить, что в целях обеспечения минимального времени (5-10 мин.) эвакуации всех посетителей пляжа на спасательную платформу 1 пандусы 3, 4 будет необходимо оснастить движущимися тротуарами с электроприводом постоянного тока. И запуск двигателей которых в работу производится уже автоматически, одновременно с включением всех сирен оповещения Национального центра предупреждения о угрозе цунами и об объявлении на данном пляже соответствующей тревоги.
Рис. 9.1. Спасательная платформа на оборудованном пляже. 1 -платформа, 2 -стойка, 3 -пандус малый, 4 -пандус большой, 5 -пляж, 6 -акватория пляжа, 7 -коренные породы, 8 -фундамент пандуса, 9 -фундамент спасательной платформы. На низменных протяжённого характера участках цунамиопасного побережья континентов, очень характерных также и для многих островов бассейнов Тихого и Индийского океанов в настоящее время нет никакой альтернативы следующему инженерному мероприятию. В качестве меры исключительно превентивного характера строительство жилья уже во всей данной прибрежной зоне только на своего рода свайных полях площадью во много гектаров. В настоящее время подобное инженерное решение уже довольно широко применяется только при массовом строительстве жилья
585.
в условиях вечной мерзлоты, по крайней мере в самых северных районах Российской Федерации. И где ещё во времена СССР уже на основе данной технологии были возведены целые города. Конструктивная схема внешне очень проста. В грунт погружается необходимое число свай. Как глубина погружения в грунт, так и высота над поверхностью грунта оголовка сваи определяется в каждом отдельном случае специальным расчётом. После этого верхние оголовки свайного поля замоноличивают железобетонной плитой и пожалуйста, стройте что вам угодно, от коттеджа до небоскрёба в 100 этажей. Подобный описанному технический приём, полагаем, вполне может быть применен при крупномасштабном строительстве и в ряде других, подходящих условиях, например даже при освоении крупных пространств песчаных пустынь. Население планеты неуклонно растёт, требуются всё новые и новые площади под жилищное строительство. И желательно не за счет сведения имеющихся и без того скудеющих лесных площадей. А как общеизвестно, около 20% из примерно 149 млн. км2 суши уже занимают различного характера пустыни, или почти до 30 млн. км2, и имеющих, как известно, свойство к непрерывному росту. Только для остановки их роста необходимы ряд срочнейшего характера соответствующих технических мер. Первейшим из которых видится только организация их рекультивация посредством отсыпки заново плодородным грунтом. И при толщине этого плодородного слоя около 0,75-1 м, то на один квадратный километр будет необходимо затратить от 0,75 до 1 млн. кубических метров грунта, и также приняв надёжные меры во избежание его повторного сдува ветром, или покрытия его новым слоем песка. Поставив цель освоить все пустынные пространства планеты, скажем за одну тысячу лет, получим, что годовой, требуемый для этой цели объём плодородного грунта будет равен от 22,5 до 30 км3. Величина, далеко не фантастическая даже по меркам и сего дня. Местоположение же значительной массы требуемого плодородного грунта известно, это конусы выноса некоторых из крупнейших рек сравнительно недавнего геологического прошлого нашей планеты. В работах, посвящённых описанию некоторых из известных и весьма сильных цунами, их авторами нередко приводятся фотографии целого ряда как весьма сильно наклонённых, так и просто целиком поваленных набок 4-х этажных жилых домов выполненных из монолитного железобетона с неглубоким но широким фундаментом довольно значительной площади. Последствия одного из сопровождаемых цунами землетрясений у берегов Японии. После многократного, в течении ряда лет лицезрения подобного, невольно напрашивается вопрос весьма парадоксального свойства. А что если в целях жилищного строительства в подобных условиях применить настоящую своего рода «воздушную подушку», полностью изолирующую
586.
даже и многоэтажное жилое здание от выполненной на нулевой отметке плоской и весьма гладкой железобетонной плиты, и служащей основанием всего предлагаемого сейсмостойкого сооружения? Вполне возможно, для реализации подобного предложения в натуре наилучшей формой для возводимого многоэтажного жилого, иного здания, окажется часть (сегмент), близкая к полусфере фигура. Как оказывающая меньшее аэродинамическое сопротивление для ветрового воздействия, и особенно для случая прохождения тропического урагана, столь нередкого явления как в приэкваториальных районах планеты, так и в гораздо более высоких широтах, и в частности, на побережье ЮВА, Японии. Ибо для минимизации величины удельной нагрузки на площадь для предлагаемой своего рода «воздушной подушки» необходимо применять строительные материалы минимальной удельной плотности. Между тем в обязательном порядке строительные проекты выполняемые даже в умеренных широтах содержат расчёт на устойчивость всего сооружения и к ветровой нагрузке. Составляющей, для случая здания в форме параллелепипеда или другой, к нему близкой фигуры, например, невысокой плоской пластины, даже при применении каменной кладки или железобетона, весьма заметную долю его полной массы и для случая заделки фундамента в грунт. Здесь весьма уместно напомнить, что практически все авторы, в деталях описывающие традиционное сельское японское жилище, относят его чрезвычайно очень высокую сейсмостойкость к исключительной лёгкости всей этой народной конструкции. Здесь не рассматриваются подробно другие защитные инженерные мероприятия, такие как дамбы, подпорные стенки, лесополосы и многие другие им подобные только потому, что на этот счёт уже имеется большое количество не только проектов, но также уже полностью реализованных в натуре подобных объектов. Которые сравнительно подробно многократно были описаны даже и в популярной печати. В то же время как описание в популярной печати подобных, уже показанных на рис. 9.1. спасательных платформ до сих пор всё ещё отсутствует. Между тем, как показали всем события 26 декабря 2004 года в подобных средствах спасения посетителей многих оборудованных пляжей, полагаем, в полной мере ощущается самая настоятельная необходимость.
587.
10. ЦЕНТРЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОБ УГРОЗЕ ЦУНАМИ Пока гром не грянет, мужик не перекрестится. Русская поговорка. Известно, сейсмические волны от землетрясения распространяются в земной коре со скоростью около 30 000 км/час, в то же самое время как максимальная скорость волны цунами в открытом океане на его самых глубоководных участках составляет не более чем 1 000 км/час, но обычно и ещё меньше, порядка 700-800 км/час. Вот только на использовании этой многократной разницы скоростей и построены все существующие в мире службы оповещения о угрозе цунами. И входящие в специально для этого созданную географически весьма разветвлённую сеть все цунами-станции оборудованы стандартными комплектами сейсмографов, в том числе и со специальными сигнальными устройствами, срабатывающими при сильных землетрясениях. Поэтому дежурному персоналу не обязательно постоянно находиться непосредственно у приборов. Однако после сигнала о факте весьма сильного землетрясения дежурная смена немедленно приступает к обработке выданных приборами сейсмограмм в первую очередь определяя положение гипоцентра землетрясения. И в том случае, если его эпицентр находится в океане, либо вблизи береговой линии, а его энергия находится вблизи так называемого порогового уровня, либо, а тем более и превышает по своей магнитуде некоторый заранее уже установленный минимальный уровень, индивидуальный для того или иного региона, на тех побережьях, что признаны опасными по цунами, сразу объявляется тревога. И в целях скорейшего оповещения специальная служба, своя в каждой стране, при помощи радио, телевидения, сейчас к этому добавлены и все возможности мобильной телефонной связи, а также громкоговорителей, звуковых сирен, световой сигнализации предупреждает население о приближающейся волне. По этим сигналам жители опасных районов обязаны следовать на такие возвышенные, и заранее определённые места, что являются вполне недоступными для губительной волны. Все необходимые сведения на эти известные цунамиопасные участки побережья того или иного государства необходимо передать хотя бы за 5-10 мин. до подхода к берегу волны. Как на побережье Японии, так на Камчатке, Курильских и Алеутских островах, некоторых участках Чили, расположенных уже в самой непосредственной
588.
близости от зон возникновения весьма сильных подводных землетрясений и цунами, лимит времени между подземным толчком вызвавшим цунами и приходом волны на берег равен считанным минутам. За этот столь малый отрезок времени необходимо определить как точное положение эпицентра землетрясения, его энергию, признать его опасным по цунами или нет, по заранее составленным картам-схемам определить примерно время прихода волны на те или иные участки берега, и передать по имеющимся каналам связи тревогу, организовать вывод людей в безопасные места {70}. И самая первая из существующих в мире служб предупреждения об угрозе цунами возникла, конечно, на территории Японских островов и ещё задолго до Второй мировой войны. В настоящее время (07.07.2018 г.), по данным {151}, на территории Японии за наблюдение и предупреждение о землетрясениях, равно угрозе цунами отвечает Японское метеорологическое агентство, - один органов исполнительной власти Правительства Японии, является полуавтономным подразделением Министерства земли, инфраструктуры, транспорта и туризма. Осуществляет сбор метеорологических данных и предоставление прогнозов погоды. Административно состоит из 6 региональных отделений. Имеет 47 местных метеорологических обсерваторий, а также 627 наблюдательных пункта для наблюдения за сейсмической активностью по всей стране, 4 авиационных центра, ряд космических спутников. Затем, после известного Алеутского цунами 1946 г. подобная служба стала создаваться и в США. Согласно данных работы {106}: («Цунами на Тихом океане» с. 153 // «Природа» № 6, 1976 г. Тир. 80 000 экз.), Международный центр информации о цунами в г. Гонолулу (шт. Гавайи, США), обслуживал в то время 15 стран, входящих в Тихоокеанскую систему предупреждения об угрозе цунами. В 1967 г. вступил в действие новый Аляскинский центр оповещения о цунами, входящий в Систему предупреждения о стихийных бедствиях США. База центра - Палмерская сейсмическая обсерватория, оснащённая самым новейшим оборудованием, и её вспомогательные станции в Ситке, Колледже, на острове Адак, а также семь прибрежных станций измерения уровня моря. Новая сеть посредством телетайпа связана с Тихоокеанской системой оповещения о цунами и Международным центром информации в городе Гонолулу. Наиболее существенные сведения о землетрясениях также будут передаваться в Национальный центр информации о землетрясениях в гор. Роквилл, шт. Мэриленд. На новую сеть возлагаются задачи и прикладного, предупреждение населения о угрозе цунами, и научно-исследовательского
589.
характера {107}: («Служба оповещения о цунами» с.44 // «Земля и Вселенная» № 1, 1968 г. с. 1-96. Тир. 38 800 экз.). После известных событий 4-5 ноября 1952 г. также подобная система Предупреждения стала создаваться и на всём Дальневосточном побережье СССР. Памятное Рождественское цунами 26 декабря 2004 г. уже поставило в повестку дня создание Системы Предупреждения об угрозе цунами и во всём бассейне Индийского океана. И созданную благодаря согласованным действиям целого ряда государств всего мира. Интересно, что должно стать поводом для создания такой Системы Предупреждения об угрозе цунами и в бассейне Атлантического океана?
590.
11. РАБОЧЕЕ ТЕЛО ОЧАГА ЦУНАМИ И ВСПЫШКИ НОВЫХ ЗВЁЗД «...Нет ничего более простого, чем звезда..» Артур Эддингтон (1882-1944) По {108}.
«Дайте мне материю, и я построю из неё мир...» Иммануил Кант (1724-1804) По {150}.
Несколько выше был выстроен своеобразный логический ряд всех известных нам явлений в верхней мантии и литосфере Земли, энергетика которых, по нашим представлениям базируется на всем известной реакции синтеза воды из соединений радикалов свободных водорода и кислорода. Вот они в порядки возрастания их абсолютной мощи: работа гейзера; очаг цунами нетривиального типа; мантийные землетрясения. Ещё в первом издании был назван и один из возможных источников энергии вспышки Новой звезды. Это также крайне масштабная реакция синтеза воды посредством уже известного слияния радикалов свободных водорода и кислорода, находящихся в атмосфере, окружающей твёрдое ядро звезды. И в некотором роде в духе схемы, предложенной в своё время астрофизиком из Великобритании Стивеном Хокингом (1942-2018). И как представляется, именно подобного характера обоснованный подход вскоре вполне может также дать возможное объяснение и природе некоторых из как плавно пульсирующих, так и из переменных звёзд. А также, после некоторой доработки, предлагаемый ниже механизм повышенного выделения энергии излучения, уже вполне может дать также объяснение и физической природы некоторых вспыхивающих звезд, и не только таких, как например, переменные типа UV Кита, но и ряда других их известных типов. Что, полагаем, является весьма немаловажным, и особенно в свете того обстоятельства, что согласно [172] все известные на то время (1966 г.) переменные звезды типа UV Кита находятся в непосредственной близости к нашему Солнцу, образуя одно скопление, окружающее наше светило в радиусе до 100 световых лет. При этом наше Солнце по какой-то причине выглядит среди них совершенно инородным телом [172]. К слову, в своей бессмертной работе {109} выдающийся астроном-наблюдатель нашего времени Вальтер Бааде (1893-1960) имевший возможность работать на крупнейшем для своего времени 200-дюймовом зеркальном телескопе в
591.
обсерватории Маунт-Вилсон при обозрении с его помощью ближайших к нам галактик обратил внимание на бросающиеся в глаза яркие пятна, что в немалом числе содержались в их спиральных рукавах. Уже при наведении телескопа на центр подобного образования, очень плавной регулировкой удалось разрешить его на отдельные звезды. Оказалось, условно их можно разделить на две группы. В самом центре одного их вида, в окружении из многих десятков звёзд ярко сияла голубая звезда. В самом центре другого оказывалась ничем не примечательная весьма тусклая звёздочка. В другой работе, практически полностью посвященной вопросу о происхождении как галактик так и звёзд из сверхплотной материи, следующем издании [94], автор предпримет попытку показать, что и наша, якобы столь ничем не примечательная звезда по имени Солнце, ни что иное, как центральное светило подобного, и состоящего из многих десятков звёзд, сферического образования (а-ля «шаровое скопление»). Которое тоже можно наблюдать, в виде одного отдельно взятого яркого пятна среди прочих, ему подобных весьма значительного числа словно бусинки нанизанные на нить в виде спиральных рукавов нашей Галактики, но конечно, только при взгляде со стороны одной из ближайших к нам и удобно расположенной галактики. ({109}: В. Бааде «Эволюция звёзд и галактик» Курс лекций. Пер. с англ. - М.: Мир, 1966. -299 с., ил.).
Рис. 11.1. Структура Новой и пульсирующей звезды. 1 -твёрдое ядро, 2 -слой газов с высоким значением удельной плотности, 3 -радикал свободный кислорода, 4 -газы с промежуточным значением своей удельной плотности, 5 -слой радикала свободного водорода, и всех
592.
его изотопов. На рис. 11.1. показана возможная структура звезды в канун вспышки как в режиме Новой звезды, так и одного из тактов пульсирующих звёзд. Твёрдое ядро звезды 1 на одной из поздних стадий её жизненного цикла окружено довольно плотной и весьма массивной газовой оболочкой (или атмосферой). Самая ближняя к твёрдому ядру 1 область 2 состоит из тех газов, значение удельной плотности которых уже превышает подобное для радикалов кислорода 3. Выше слоя кислорода 3 находится слой газов 4, у которых значение их удельной плотности при данных условиях меньше чем у радикалов свободных кислорода, но выше чем у гелия, в том числе, именно здесь находится и гелий. Самый верхний слой атмосферы звезды 5 представлен практически полностью радикалом свободным как обычного водорода, так и присутствующими в нижней части этого слоя и всех его более тяжёлых изотопов. И одна из возможных схем механизма начала как вспышки Новой звезды, также и значительного увеличения излучаемой энергии в одном из тактов работы пульсирующей, вспыхивающей и переменной звёзд может заключаться в следующем. В случае прямого попадания в недра её газовой оболочки (атмосферы) подобной звезды даже и одного довольно крупного объекта, например, планеты. В этом случае, после пробоя изолирующего слоя инертных газов 4 здесь уже совершенно неизбежно начинается очень масштабная реакция слияния слоёв радикалов свободных кислорода 3, и водорода 5, и которая в силу весьма значительного их количества может длиться нередко довольно продолжительное время. Затем, после полного исчерпания запасов горючего материала процесс горения (применительно к размерам газовых оболочек, столь характерных для данных категорий звёзд, полагаем обоснованным применение именно этого термина) здесь совершенно прекращается, и начинается процесс обратной диссоциации и дифференциации газовой оболочки звезды снова по слоям уже согласно их значений удельной плотности. Затем, после окончания этой стадии газовая оболочка готова к новой вспышке. Таким образом, описываемый процесс механизма вспышки Новой звезды, пульсирующей, вспыхивающей, и даже переменной принципиально ничем не отличается от схемы работы и очага цунами нетривиальной схемы. Здесь необходимо только добавить, что при ряде условий в работу по выделению энергии вполне может включиться и некоторое количество самых тяжёлых изотопов водорода, энергия синтеза гелия из которых может весьма значительно увеличить энергию излучения звезды на этапе последующего расширения её атмосферы, тем самым уже привести и к потере некоторой её части. Определённый как теоретический так и практический интерес может представить также и более подробное
593.
рассмотрение возможности инициирования как самой вспышки Новой, так и такта расширения у пульсирующей, переменной звёзд под воздействием импульса излучения от вспыхнувшей в опасной близости Сверхновой. Ещё одним весьма вероятным своеобразным спусковым крючком старта реакции слияния масс радикалов свободных водорода и кислорода в недрах весьма крупного звёздного гиганта могут быть также те вихревые явления, неизбежно имеющие место в отдельных, дифференцированных по величине удельной плотности слоях её атмосферы, находящихся ниже глобального слоя водорода. Как известно в земных условиях на каждые 6700 атомов обычного водорода или протия 1Н приходится один атом его более тяжёлого изотопа дейтерия 2Н. Кроме протия и дейтерия существует ещё более тяжёлый и редкий изотоп водорода тритий 3Н. Тритий радиоактивен, и период его полураспада немного больше 12 лет. На Земле он непрерывно образуется в стратосфере под воздействием космического излучения. Количество трития на Земле необыкновенно мало — менее одного килограмма на всём земном шаре. Но несмотря на это современными средствами анализа он обнаруживается повсюду, в том числе и в любой капле воды [111]. Такие общеизвестные земные атмосферные явления как циклоны и антициклоны неизбежно имеют место в газовых оболочках не только планет но и звёзд. По аналогии с весьма устойчивыми вихрями имеющими место в водной толще океана на разных его глубинах, по видимому строго в зависимости от удельной плотности слоёв воды, аналогичное по своей сути явление неизбежно должно иметь место и в газовой оболочке или иначе атмосфере звезды. Особый интерес для нас должны представлять для нас вихри, аналогичные земным циклонам в промежуточном слое инертных газов 4, рис. 11.1. Как всем известно, циклон, это устойчивый атмосферный вихрь имеющий в своей центральной части область низкого давления. При своём среднем характерном наружном размере порядка 1 000 км область низкого давления может занимать по диаметру порядка 15-20%. Перепад давления между обычным атмосферным на внешней границе вихря и пониженным в его центре может достигать 9,4% или до почти метра водяного столба. И под его воздействием уже на поверхности океана создается крайне очень пологое выпуклое возвышение с наружным диаметром порядка 150 км и максимальной высотой около 94 см. Однако в условиях Арктики и этого оказывается достаточным чтобы в самом центре циклона начали лопаться самые прочные ледяные поля состоящие даже из очень прочных и многолетних ледяных полей толщиной до 3-х метров. Данное явление было обнаружено участниками ледового дрейфа 19371938 гг. на советской дрейфующей станции СП-1 [11]. Чем интересен для нас строго подобный земному циклону вихрь в
594.
недрах слоя инертных газов 4, рис. 11.1.? А тем, что с достаточно большой долей вероятности мы можем здесь ожидать строго подобного по последствиям явления на границе инертный слой 4 - слой радикалов свободных водорода 5. И где вполне вероятно в центре подобного циклона в атмосфере звезды появления строго обратной картины: на границе раздела указанных слоёв в теле слоя инертных газов 4 появится крайне пологая впадина довольно значительной площади. Если в атмосфере Земли с её наружным диаметром около 13 100 км циклон имеет наружный диаметр порядка 1 000 км, то уже какой же величины подобное образование может достигать в атмосфере звезды диаметром свыше 400 млн. км? Как бы то ни было, но со всей области циклона в теле инертного слоя 4 в центральную часть его впадины под действием сил гравитации неизбежно должны стекаться атомы дейтерия, и которые весьма вероятно уже находятся в самой нижней части глобального слоя водорода газовой оболочки звезды. При этом весьма вероятное соотношение между слоями дейтерия и обычного водорода или протия, по их толщине в самом первом приближении должны соотносится между собой как приведенное выше согласно [111] отношение 1:6700. И при этом нельзя полностью исключить того, что после концентрации в центральной компактной части указанного циклона некоторого заметного количества дейтерия, в котором также уже могут присутствовать и отдельные атомы трития, под воздействием ряда случайных факторов может начаться известная цепная реакция синтеза, под воздействием которой будет пробит весь слой 4 инертных газов и уже начнется реакция слияния крупных масс радикалов свободных водорода и кислорода, Новая появилась. Определённый интерес может представлять оценка того времени, что необходимо для прохождения по границе раздела водорода и кислорода в атмосфере звезды фронта детонации исходя из того условия, что реакция началась первоначально в одной точке, скорость движения ударной волны детонации порядка 2-3 км/сек. В качестве примера можно взять известную звезду Бетгейзе из числа красных гигантов. Её внешний диаметр, согласно [173] составляет около 250 млн. миль или 402 млн. километров. Можно задаться диаметром той сферы, по границе которой проходит условная средняя линия движения волны детонации в 250 млн. километров, а её соответствующий периметр будет равен 785 400 000 км. И прохождение фронтом детонации половины данного расстояния со средней скоростью движения равной 2,5 км/сек уже может потребоваться время равное 1,57 х 108 с или 43 634 час. (1 818 дней или около 5,1 года). Между тем, согласно [71] существуют звёзды и покрупнее, например звёздный гигант Антарес по своему диаметру в 500 раз крупнее Солнца. И
595.
диаметр его атмосферы достигает почти 700 млн. км. И в том случае, если граница раздела нижний слой водорода — гелий проходит в его атмосфере по диаметру равному примерно 435 млн. километров, то тот путь, который необходимо пройти волне детонации составит более 1,37 млрд. км! На что нашей волне детонации при земных условиях (200С и 0,1 Мпа) может уже потребоваться до 3 163 суток. И здесь вся надежда только на то, что в тех физических условиях, присущих газам в атмосферах подобных звёздных гигантов, многократно ионизованные газы вполне могут демонстрировать весьма заметное отклонение скорости реакции синтеза воды от табличных, если учесть и то обстоятельство, что здесь потенциально самую важную в этом роль может играть и вполне звёздных масштабов электростатический потенциал периодически накапливаемый между очень крупными массами радикалов свободных водорода и кислорода. В силу чего здесь абсолютно нет никаких препятствий к тому, чтобы скорость фронта детонации наших рабочих тел не стремилась к известной скорости света. И в таком случае скорость хода описываемой реакции может уже весьма заметным образом сократиться, примерно в 120 000 раз, на примере гиганта Антарес от 3 166 суток или 8,88 лет, до вполне приемлемых примерно 2 280 сек (0,63 часа). Между тем, известны и ещё более крупные звёзды, диаметр которых превышает диаметр Солнца и в 1 000 и в 1 200 раз. Ещё одним, весьма настораживающим фактом относительно внешне столь заурядной звезды по имени Солнце вполне может служить также и следующий. В работе [174] (Т.С. Кириллова, 1954) описывается ряд из 41 самых ближайших к Солнцу звезд, находящихся в радиусе 5 парсек (14 световых лет). И для 37 из них были определены и лучевые скорости движения относительно земного наблюдателя: 22 из них приближаются, а 15 других удаляются. И в обеих группах имеются звёзды не просто даже с близким значением их лучевых скоростей, а с одинаковыми. И в группе приближающихся у 6 пар разница в их скоростях только 1 км/сек, у одной пары одинакова, ещё у одной пары разность скоростей 2 км/сек. И ещё у двух пар разница 4 и 5 км/сек. Такое же примерно положение и в группе из 15 удаляющихся звезд [174]. Так о чём это нам может говорить? Полагаем, здесь совершенно оправдано можно дать только одно вполне вероятное объяснение. Полагаем, нельзя полностью исключить, что наше ныне столь скромно выглядящее Солнце, некогда ранее, и с довольно большой долей вероятности, могло быть в своём прошлом неким центром, из которого и были извергнуты по крайней мере данные две группы звезд. Это тем более вероятно, что согласно мнения В. Бааде, из его работы {109} («Эволюция звёзд и галактик» М., Мир.,1966) наше светило вполне можно отнести как к представителю звёздного населения I, так и II одновременно. Основывая своё мнение на том, что спиральные ветви галактик (в одной из которых и
596.
находится Солнце в нашей Галактике) обладают двойственной природой. С одной стороны, это группировки сверхгигантов, звёзд населения I (более молодых), а с другой они состоят из пыли и газа. А на примере галактики М 31 (туманность Андромеды) её общий фон образован звёздами гораздо более старшего возраста, населения II, заполняющий всю эту галактику. С звёздами населения II связаны и шаровые скопления, образующие систему сферической формы вокруг центра спиральных галактик. Описанный выше механизм старта вспышки Новой звезды, вполне вероятно, одновременно объясняет и механизм выброса протуберанца из верхних слоёв атмосферы как нашего Солнца, а также и других звёзд. Для этого предварительно, на любой из имеющихся фотографий изогнутого магнитным полем Солнца протуберанца необходимо только его мысленно выпрямить, и что же тогда может перед нами предстать? Ничто иное как некий фонтан из газа и строго наподобие того, какой оставляет после себя боеприпас, подорванный при сравнительно небольшом своём заглублении в воду. И для обнаружения такого столь разительного сходства этих обоих процессов нет никакой нужды обращаться к уже набитым нескончаемыми формулами толстенным трудам теоретиков от гидро- или газодинамики, а будет уже вполне достаточно посмотреть всего лишь одну, даже довольно небольшую часть из 5-и серийной киноэпопеи «Освобождение», это сцену форсирования советскими войсками Днепра в ходе освободительных боев за Киев. Со многими фонтанами воды поднимаемыми взрывами снарядов. В мире звёзд есть ещё одно весьма интересное, грандиознейшее по своим масштабам явление, это внезапные вспышки Сверхновых (I- и II -го типов). Когда за чрезвычайно малый промежуток времени (до 700 и 250 дней соответственно) может выделиться огромное количество энергии, до 1050 эрг [59]. К крайнему сожалению энергетическая природа подобных событий лежит исключительно в плоскости работы даже и не половины рабочего тела очага цунами нетривиального типа (радикалы свободные водорода и кислорода). А по количеству всего-то порядка 1/6700 части водорода, и полностью принадлежит известной реакции синтеза его самых тяжёлых изотопов. Но связать физическую природу подобных вспышек если не с двигателем Стирлинга, то с принципом работы общеизвестного двигателя Дизеля, уже вполне возможно. Итак, представляем огромных размеров звезду диаметром около 402 миллиона километров. И если принять, что граница между слоем гелия и нижней поверхностью слоя водорода атмосферы звезды здесь проходит по диаметру в 250 млн. километров, получаем, что слой тяжёлых изотопов вполне может иметь толщину в едва ли не в 12 500 км. Теперь представим, наше твёрдое ядро звезды [94], будущий пульсар, внезапно, под действием
597.
огромных центробежных ускорений, имеющих место от его крайне очень быстрого вращения, за жалкую долю секунды весьма хрупко разрушается на две равные части. Что здесь должно немедленно произойти? Особенно учитывая то, что речь может идти о весьма заметном объёме способных к реакции синтеза тяжёлых изотопах водорода, и применительно к данному случаю, это ни много ни мало как величина порядка 1,96 х 1017 км3 сжатого до своей весьма значительной величины удельной плотности газа . - Правильно, уровень излучения энергии обеими частями этого ранее целого ядра должен упасть едва ли не в миллиарды раз. И что прикажите здесь делать весьма массивной атмосфере нашего звёздного гиганта когда она столь внезапно лишилась ранее распирающего её изнутри излучения доселе целого ядра? Полный крах и начало безудержного падения всей атмосферы звезды к её не только геометрическому, но и к центру притяжения, и со значением ускорения свободного падения также звёздного порядка. А что происходит с газом в процессе его сжатия? - Правильно, сильнейший и также настоящего звёздного масштаба по своей температуре, нагрев её атмосферы, особенно на этапе торможения на конечном участке её пути. Полагаем, в подобных обстоятельствах уже вполне можно ожидать как разогрева слоя тяжёлых изотопов водорода, так роста давления в нём до таких значений, когда во всем его объёме вполне может начаться известная реакция синтеза, даже с выделением энергии и масштаба 1051 эрг. Едва ли не как в известном двигателе Дизеля, в котором впрыск и начало воспламенения топлива вполне может производиться и несколько не доходя до верхней мертвой точки движения его поршня. Вот почему, полагаем, должны быть столь дороги для бесстрастного читателя хоть весьма редко, но тем не менее раз за разом регулярно появляющиеся свидетельства, способные если не подтвердить сразу нашу точку зрения на механизм что в реальности ответственен за колоссальное энерговыделение в момент вспышки Сверхновой, то хотя бы несколько отчасти поставить наконец под сомнение столь смело называемую своими апологетами так называемую Стандартную модель. К числу такого рода обнадёживающих сообщений можно отнести не только несколько выходящее за рамки пока общепризнанной теории соотношение между экваториальным и полярным диаметрами Солнца {110}. («Старые и новые загадки Солнца» с. 147 // «Природа» № 6, 1976 г. Тир. 80 000 экз.). Но также и весьма точно установление сравнительно небольшого, но всё-таки отклонения формы гравитационного поля Солнца от правильной сферы, из-за чего оно по своей форме является уже несколько подобием чечевицы, длинная сторона которой параллельна плоскости солнечной эклиптики, находясь в её самом центре, короткая же сторона (или ось) ей
598.
перпендикулярна. И этот весьма показательный факт был установлен ещё на самой заре космической эры. Имеются ли факты, свидетельствующие в пользу того, что яркость у некоторых звёзд колеблется с периодом до нескольких десятков лет? Так, согласно {162}, существуют так называемые медленные Новые, во время вспышки их блеск возрастает на несколько звёздных величин и остаётся на этом уровне несколько десятков лет. Также, по данным {162}, твёрдо установлен и следующий факт, потемнение диска Солнца в направлении от его центра к краю различно в направлении на полюса и вдоль экватора. Если посмотреть на иллюстрацию, отображающую полное затмение Солнца на стр. 13 в работе {166}, то в глаза бросается вполне весьма ярко выраженная неравномерность в расположении всего наружного контура солнечной короны вокруг затемняющего его диска Луны. Где наибольших размеров она достигает в своей верхней части примерно перпендикулярно плоскости солнечной эклиптики. Если принять, что в недрах центральной области Солнца уже в плоскости, что примерно совпадает с и плоскостью солнечной эклиптики имеет место вращение двух тел из сверхплотной материи (два пульсара) с периодом от нескольких минут до уже известных из наблюдений около 160 мин, образуя тем самым в пространстве некое, уже подобное квази-тору расположение в нём магнитных силовых линий, то может ли данное {166} распределение контура солнечной короны этому предположению противоречить? Можно ли полностью исключить в качестве главной первопричины в уже известной из наблюдений 11-и летнего периода солнечной активности (количество солнечных пятен на его поверхности) медленной прецессии в пространстве орбиты двух вращающихся вокруг общего центра масс таких довольно хорошо известных объектов, как быстро вращающиеся вокруг своей собственной оси пульсаров или так называемых нейтронных звёзд? Источником же довольно высокочастотных, но по звёздным меркам, изменения блеска у некоторых звёзд, и с периодом порядка до нескольких суток, также уже полностью нельзя исключить и следующего довольно интересного механизма. Так, когда в слое 2 газов её атмосферы рис. 11.1., обладающих здесь наибольшими значениями своей удельной плотности концентрация паров известных плутония, и некоторых изотопов урана, а также, вполне возможно и гораздо ещё более тяжёлых им подобных ядер, уже превысит некоторую критическую массу. То уже в ходе начала затем цепного характера реакций по их распаду, здесь за весьма короткое время, порядка десятков минут или нескольких часов, и может выделиться то количество энергии, что и вызывает весьма короткое увеличение их блеска вследствие очень небольшого и столь же малого увеличения и диаметра у данной звезды, или, будет гораздо правильнее сказать, у данной категории
599.
звёзд. В качестве весьма важного примера, аргумента, отчасти способного обосновать высказанное выше предположение о чисто взрывном характере энерговыделения, лежащего в основе кратковременных вспышек у ряда из известных вспыхивающих звёзд позволим привести мнение на этот счёт и такого столь авторитетного астрофизика, как В.А. Амбарцумян {167}. Как оказалось, существует также немалое число звёзд, активный этап вспышки которых продолжается и несколько десятков секунд. В течение которых до этого у внешне ничем не примечательной звезды её блеск увеличивается не на десятки процентов, в многие сотни раз. Первый исследователь таких вспыхивающих звёзд и не только в ассоциациях, но также и в скоплениях, мексиканский астроном Г. Аро из обсерватории Тонантцинтла. Именно им были открыты довольно много вспыхивающих звёзд как в ассоциации, так затем в скоплении Плеяды, некоторых других. Затем, когда уже к подобной работе подключились исследователи из возглавляемой В.А.Амбарцумяном Бюраканской астрофизической обсерватории, совместные усилия учёных обоих стран, Мексики и СССР, позволили им выдвинуть многообещающее и весьма близкое к высказанному выше предположению. Что в основе так быстро возрастающего блеска у некоторых вспыхивающих звёзд (от 10 до 30 сек), наиболее вероятно может лежать явление взрывного характера, и истинная природа которого ещё не вполне ясна. И никаким истечением горячего газа объяснить явление вспышки невозможно. Даже в известных солнечных вспышках, мощность которых ничтожна при их сравнении со звёздными, вероятно идут ядерные реакции. И вполне можно предполагать о выносе при вспышке в атмосферу звезды остатков дозвёздного вещества, в котором начинается энерговыделение в виде ядерного распада, принимая до поры до времени, что при подобного характера вспышках вся энергия освобождается из каких-то компактных масс. Временно оставив открытым вопрос о истинной природе источника энергии данной категории вспышек. Общим у которых является продолжительность всей вспышки в пределах от 30 до 60 мин, в течении которых, после резкого возрастания блеска в сотни раз за 10-30 сек, затем следует медленное падение их блеска. Нужно заметить, что на тот период времени (начало 1970-х годов) бюраканские астрономы помимо открытия 135 вспыхивающих звёзд, смогли наблюдать 140 повторных вспышек у ранее обнаруженных вспыхивающих звёзд. В то время как профессор Г. Аро открыл 200 вспыхивающих звёзд. Совместная работа учёных Тонантцинтла и Бюракана позволила открыть и своего рода так называемые медленные вспышки подобной категории вспыхивающих звёзд. Когда этап возрастания блеска занимает более 30 мин, и хотя их ещё было очень мало, всего три. А одну медленную вспышку, этап возрастания блеска которой продолжался даже много часов, уже совместно наблюдали
600.
Г. Аро и Э. Парсамян, тогда работавшая в обсерватории Тонантцинтла. Как наблюдения вспыхивающих звёзд, наряду с анализом возможной природы источника столь кратковременного мощного энерговыделения, позволили В.А. Амбарцумяну выдвинуть довольно многообещающее предположение о общем направлении звёздной эволюции, - о возможно продолжительном этапе вспышечной активности звёзд в течение их жизни {167}. Полагаем, что полностью в русле уже высказанных несколько выше представлений о возможно роли реакции синтеза гелия из ряда тяжёлых изотопов водорода как самого возможного источника энергии для выброса с поверхности Солнца протуберанцев, находится и как факт многократной регистрации вспышек гамма-излучения от его поверхности, по времени точно совпадающих с солнечной вспышкой, так и сам спектр максимумов данного излучения {168}. Весьма показательны для нас представления о возможной структуре галактик, наблюдаемых во времена Вильяма Гершеля (Великобритания) в виде светлых туманных пятен. На основании уже своих многочисленных наблюдений, в том числе и посредством своего собственного огромного телескопа, В. Гершель предполагал что туманность вполне может состоять из отдельных звёзд, пока не разрешимых из-за чрезвычайной удалённости. В таком случае в самом центре такой туманности должна находится звезда колоссальных размеров, превосходящая всё, «что мы подразумеваем под понятием звезды» {150}, также он допускал, что центральная звезда, - это может быть и обычной звездой, но уже в таком все случае, остальные, её окружающие звёзды, должны быть много меньшими по своим размерам. И из всех подобного плана рассуждений вполне неизбежно следовал вывод: «...либо мы имеем центральное тело, которое не является звездой, либо имеем звезду, окруженную светящейся субстанцией, чье происхождение нам совершенно неведомо», по {150}. И согласно цитируемой этой работы Вильяму Гершелю представлялось, что наиболее вероятно, звезда может сформироваться путём «ступенчатого сгущения» мелкораздробленной материи туманности, в том числе «светящейся материи» ещё совершенно неизвестного состава {150}. Согласно {16}, идея о возможности сгущения туманной материи в звёзды и группы звёзд В. Гершель высказал в 1791 г., а в 1811 г. им была построена и звёздно-космогоническая гипотеза. И если продолжателем его дел в области наблюдательной астрономии стал его сын Дж. Ф.В. Гершель (1792-1871) {16}, то эстафету в области космогонии и сгущения материи, образования на этой основе звёзд, её, спустя много лет, с 1940-х годов, подхватил всемирно известный советский астрофизик В.А. Амбарцумян из Армении. И если успех В. Гершеля в его работах как в области наблюдательной астрономии, так затем и в области общей космогонии в значительной мере
601.
был предопределён его собственной постройки 1786-1789 гг. крупнейшего зеркального телескопа того времени с диаметром зеркала 122 см, длиной трубы 12 м и совершенно уникального по своим характеристикам {16}. То уже в настоящее время, эпоху повсеместного внедрения ЭВМ, для этой целей в наблюдательной астрономии стали использовать оптические телескопы принципиально совершенно новой конструкции. Так, например, согласно {152}, для Европейской Южной обсерватории, расположенной в Ла-Силье (Чили), европейскими конструкторами была создана совершено уникальная конструкция составного оптического прибора, это 4 отдельных совместно работающих телескопа с диаметром зеркала у каждого из них по 8 м. Весь данный составной прибор, именуемый его создателями как «VLT“ (Very Large Telescope - „Весьма крупный телескоп»), будет обладать такой светосилой, которая соответствует телескопу обычной конструкции с диаметром зеркала 16 м. Такой эффект составной конструкции достижим благодаря тому, что на нём впервые применена концепция так называемой «активной оптики», все 4 его, направленные на какую-либо звезду зеркала, управляются от единой ЭВМ, которая дважды в секунду корректирует их положение в пространстве уже таким образом, чтобы снизить расхождение между каждым из 4-х ими получаемых изображений. Для этого каждое из 8-метровых зеркал опирается на 200-400 своих собственных отдельных самоустанавливаемых опор, также управляемых от той же ЭВМ, в целях компенсации тепловых помех. Общая стоимость проекта «VLT» на конц 1986 года была оценена примерно в 83 млн. ф. ст., в то же время как годовой бюджет Европейской Южной обсерватории составлял в то время только 9 млн. ф. ст. В качестве источника финансирования данного проекта предполагалось использовать специальный разовый взнос от Правительств тех стран, которым ныне и принадлежит Европейская Южная обсерватория (это Бельгия, Голландия, Дания, Италия, ФРГ, Франция, Швейцария и Швеция). Составление всего проекта было завершено в конце 1986 г., решение о финансировании, уже в 1987 г., далее, согласно плана, ввод в строй самого первого 8-метрового телескопа планировали на 1993 г, всего же составного прибора уже в 1998 году {152}. Примером потенциально очень высокого углового разрешения может служить следующее достижение. Используя одновременную работу сразу трёх радиотелескопов, расположенных на разных континентах, Австралии, Северной Америке (США) и в Южной Африке, радиоастрономы и смогли «разглядеть» строение мощного источника излучения радиоволн из очень компактной области пространства, расположенного в 1 600 световых лет от Земли. Где, как оказалось, его источником излучения оказалось облако раскалённого газа поперечником порядка 500 км, в самом центре которого
602.
был обнаружен пульсар (нейтронная звезда) диаметром всего около 10 км. Если бы подобной разрешающей способностью смог обладать оптический телескоп, то на поверхности Луны с его помощью можно было разглядеть пусть и довольно крупный, но отдельный вирус {169}. И в заключение этого своего рода звёздного раздела всего ещё одно из представлений о продолжительности работы звёзд В.А. Амбарцумяна, работа [175]: «В 1920-х годах английские астрофизики Джинс и Эддигтон, занимавшиеся тогда проблемами внутреннего строения звёзд, выдвинули предположение о том, что изменение массы звёзд происходит лишь вследствие электромагнитного излучения.Освобождение лучистой энергии действительно связано с уменьшением массы. Однако если бы точка зрения Джинса и Эддингтона была верна, то для заметного изменения массы обычной звезды нужны были бы тысячи миллиардов лет».
603.
12. НЕКОТОРЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ Согласно {175} к 1923 году, когда в практике мореплавания впервые появились эхолоты, посредством различного рода лебёдок, в том числе и самых примитивных, на акватории Мирового океана в исследовательских было выполнено только около 15 000 глубоководных промеров. При этом первое достаточно точное определение глубин океана при помощи аналитического метода было выполнено ещё в 1856 г. Когда один из физиков того времени, А.Д. Баше, исходя из скорости распространения ряда известных ему волн цунами по акватории Тихого океана и смог уже определить, что его средняя глубина равна порядка 12 000 футов, или же около 3660 метров. {175}: Ф. Шепард «Земля под морем» Пер. с англ. Н.А. Моровой. Под ред. Г.Б. Удинцева. - М.: Мир, 1964. - 252 с., ил., карт. По данным {176} известная японская компания «Мицубиси Металл» смогла разработать уникальную технологию нанесения покрытия в виде своего рода плёнки из крайне мелких искусственных алмазов. Где главной примечательной особенностью созданной ею технологии является весьма сравнительная простота используемого для этой цели оборудования. - Нет нужды в обычно используемом в подобных целях сложном оборудовании для создания высоких температур и давлений, хотя получаемые алмазы и получаются крайне мелкими. Но зато их можно получать в виде тонкого покрытия на другом материале. - В специально созданную для этой цели рабочую камеру помещается материал, что необходимо покрыть алмазной плёнкой. После его нагрева на несколько сот градусов в камере создаётся небольшое разряжение, затем впускается смесь газообразного углерода с водородом. Затем указанную смесь подвергают интенсивному облучению микроволнами, под воздействием которого она вся переходит в состояние низкотемпературной плазмы. Здесь при столкновении высокоэнергичных электронов с молекулами смеси образуются углеводородные радикалы. Которые при соприкосновении с заранее уже нагретой подложкой нужного материала, подвергаются распаду и отдают возбуждённые атомы углерода, которые сразу же связываются в ячейки кристаллической решётки алмаза. Созданная технология позволяет управлять в некоторых пределах рядом из параметров получаемого алмазного покрытия: как чистотой, плотностью, так и размерами алмазных кристалликов, изменяя условия реакции. Как ожидается, покрытия подобного вида смогут найти самое разнообразное применение в промышленности. {176}: „Алмазные плёнки» с. 50 // «Наука и жизнь» № 3, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз.
604.
13. ЗАКЛЮЧЕНИЕ «Если бы криком можно было строить, то ишак был бы самым великим строителем». Корейская поговорка.
Предложенная схема работы очага цунами нетривиального типа, что полностью основана на работе уже такого широко известного в энергетике рабочего тела как водяной пар, а точнее - двух продуктов его термической диссоциации - радикалов свободных водорода и кислорода, позволяет уже весьма значительно облегчить создание рабочей физико - математической модели явления, а кроме того, целого ряда образцов экспериментальных лабораторных установок, для исследования ряда параметров этого очень опасного явления природы. Вместе с тем, требуется ещё более глубокая как экспериментальная, а также теоретическая проработка целого ряда вопросов, сопутствующих реакции таких крупных масс радикалов свободных водорода и кислорода что характерны для очага цунами предлагаемого типа (начальное давление до 100 МПа, начальная температура около 1 1500 С, наличие чрезвычайно значительных масс и других газов), а также с полным учётом воздействия как на инициирование, так и ход указанной реакции очень значительного электростатического потенциала. В том случае, если при такой реакции в указанных условиях за счёт фактора присутствия значительного электростатического потенциала уже удастся убедительно показать факт от 200- до 400-кратного чрезвычайно кратковременного скачка давления в описываемой нами подлитосферной полости по сравнению с начальным, вследствие хода указанной реакции, то, полагаем, рассматриваемая схема работы очага цунами нетривиального типа может получить своё некоторое право на существование. Благодаря предлагаемой методике расчёта профиля волны цунами окрест его очага строго как функции от деформации дна океана в очаге, далее уже появляется реальная возможность создания уже пригодной для практического использования работоспособной физико-математической модели работы очага цунами рассматриваемого типа. Конечно, только при условии тщательного, всестороннего исследования предполагаемого очага современными методами сейсмического зондирования с целью точного установления как фигуры, так и объёма подлитосферной полости, затем вскрытия структуры, состава и свойств выше лежащих от неё горизонтов океанической плиты или их частей если очаг находится на их стыке. Но на пути создания пригодной для практического использования вполне работоспособной физико-математической модели очага цунами данного типа стоит не одно, а целый ряд труднопреодолимых препятствий
605.
и отсутствие финансирования далеко не главное среди них. «Кадры решают всё» - сказано не нами. Вот где сегодня корень всей проблемы. Это значительно раньше, начиная с XIX-го, а также ещё и в начале и середине XX-го веков было замечено, что самые крупные и перспективные открытия зачастую появлялись не в недрах только одной из наук, на стыке по крайней мере двух наук. К сегодняшнему дню, судя по всем признакам, похоже весь и этот потенциал уже исчерпан и вследствие весьма глубокой многоплановости современной науки вполне закономерно можно ожидать по настоящему глубоких научных прорывов уже на стыках целых научных направлений. И к слову сказать, проблемами цунами сегодня занимаются специалисты по землетрясениям и океанологии (на территории бывшего СССР это комплекс из 5 наук: физики и химии океана, геологии, биологии, техники для исследования океана [ 1 ]), специалисты по компьютерному моделированию, математики и многие другие. Но сегодня среди них вы не увидите ни специалистов по сравнительной планетологии и астрофизиков, ни специалистов по физике Вселенной и элементарным частицам, штатное расписание также не отводит места не только для специалистов имеющих опыт исследования хода химических реакций цепного характера которые могут иметь место при весьма высоких значениях как температуры, так и давления (присущих всем горизонтам верхней мантии), представителей и целого ряда других, так сказать даже не земных специальностей, а физики Космоса и Вселенной. И вот почему сегодня напрочь и отсутствует какой-либо прогресс в познании истинной природы работы не только очага цунами, но также и глубокофокусных мантийных землетрясений. Ибо решить столь крупную проблему в рамках только одного научного комплекса, пусть даже и такого очень широкого, как комплекс наук о Земле, пока ещё не представляется возможным. А как можно изучать проблему цунами и мантийного землетрясения, не располагая сравнительно достоверными данными как о геологической истории Земли, так и общей закономерности её развития как космического тела на предыдущих этапах развития и вполне ожидаемом ходе эволюции планеты как в настоящее время, так и в самом ближайшем геологическом будущем. Вот почему в данную работу и пришлось включить весьма краткий, естественно, не лишенный очень многих недостатков очерк геологической истории Земли, как и довольно широкий комплекс взаимоувязанных работ на примере ряда школьных кружков с научным и опытно-конструкторским уклоном, как инструмента только начального этапа исследований проблем цунами, физики Земли и Вселенной. Чтобы все современные дети с самого
606.
раннего возраста смогли усвоить, результаты как их собственной жизни, так итого развития страны или даже континента в наши дни зависят только от их собственной работы, как труда многих поколений соотечественников и соседей как по общеевропейскому дому, так и других континентов, всего мирового сообщества, а не умения «работать» локтями или криком. Разброд и шатания - вот как кратко можно охарактеризовать сегодня состояние дел как в области наук о Земле так и физики Вселенной. В своей работе [51] А. Вегенер выражал надежду, что комплекс наук о Земле ждёт своего Ньютона. Хотелось бы надеяться что так нужный наукам о Земле новый Ньютон рано или поздно окажется среди наших читателей и как знать, может именно наша заведомо не лишённая недостатков книга и есть тот последний импульс что побудит будущего Ньютона к внимательному и последовательному изучению не только нужных наук о собственно Земле, но и тщательно изучать закономерности рельефа, геологическую историю других планет как нашей Солнечной системы так и уже открытых в наше время уже в немалом числе планет внесолнечных. И здесь вполне уместно привести корейскую поговорку: «Первый шаг, -половина пути». Также нужно обратить внимание читателя на следующее. Не только в науке но и в промышленности всю историю человечества существовали и существуют проблемы на решение которых требовались, требуются и будут требоваться усилия многих поколений пытливых исследователей, и не обязательно профессиональных, очень много сделано любителями. Не нами замечено, что чем раньше человек выберет свой жизненный путь, тем большего успеха может достичь на избранном им поприще. Поэтому и существует такое большое количество книг, и даже игр которые позволяют даже обычному ребенку средних классов не только сориентироваться в том безбрежном море современных профессий и выбрать подходящую по душе, но также, ещё в детстве почерпнув главные требования избранной профессии сознательно себя готовить к будущей деятельности. Такими были будущий великий полководец Александр Суворов (1730-1800), физик и лауреат Нобелевской премии по физике Лев Ландау (1908-1968), а также выдающийся советский авиаконструктор Александр Сергеевич Яковлев. Свой первый планёр А.С. Яковлев построил в своей родной школе силами организованного им для этого школьного планёрного кружка, фактически под руководством слушателя Академии воздушного флота С.В.Ильюшина (1894-1977), ставшим затем очень крупным советским авиаконструктором и создавшим для родной страны летающую грозу германских танков на поле боя в годы Великой Отечественной войны - Ил-2. Машины, которая была создана им уже в инициативном порядке вопреки мнения не только господствовавших тогда авиационных авторитетов, но также и ведущих военных теоретиков. Подобным же образом, вопреки мнения авторитетов,
607.
в тот же самый период времени был создан и легендарный танк Т-34. Как также вопреки мнения господствовавших тогда специалистов создавались истребитель В. Мессершмитта Ме-109 (1898-1978) в Германии, а также и противостоящий ему «Спитфайер» Роджинальда Митчелла (1895-1937), Великобритания, он умер в 1937 году после тяжелой болезни, когда его машина была принята в серийное производство [ 6 ]. Точно таким также был настоящий титан мирового авиастроения советский авиаконструктор итальянского происхождения Роберт Людвигович Бартини (1897-1974). Вот почему и в деле изучения и исследования очага цунами также предлагается начать дело с организации школьных кружков по изучению цунами в тех регионах которые воздействию последнего и подвержены. «Спасение утопающих - дело самих утопающих» - этот ёмкий девиз советского ОСВОД (Общество спасения на водах), как никакой другой, в полной мере актуален и в данном конкретном случае применительно к вопросу создания работоспособной и пригодной для практических целей физико-математической модели работы очага цунами. С точки зрения мотивации проведения исследований, ставящих своей целью дальнейшее постижение истинной природы цунами, широкое участие в них населения регионов, подверженных его воздействию, может явиться тем ключевым условием грядущих успехов в этой области наук о Земле. Организованные в соответствующие кружки своими учителями, к примеру физики или химии средние и старшие школьники (к примеру, в Японии), полагаем, вполне в состоянии разработать и довольно реальную физико-математическую модель явления, при условии, конечно, если такая работа будет вестись ими в сотрудничестве с рядом профильных кафедр одного из географически ближайших университетов. И здесь смело можно предположить, что работа на столь важном для судеб и жизней миллионов человек направлении, может самым положительным образом сказаться на общем уровне успеваемости весьма значительного числа учеников данной конкретной школы и не только в области математики, физики, химии или географии. Ибо ввиду всей пока ещё спорности некоторых из выдвинутых на страницах этой книги ключевых положений относительно возможной геологической истории Земли, здесь уже не обойтись и без одновременной организации целого ряда кружков так сказать вспомогательного характера, ставящих целью на материале почерпнутом из биологии, зоологии, целого ряда других учебных предметов (а следовательно, уже и наук) убедительно показать, что зарождение жизни, эволюция до достаточно высокого уровня её развития целиком имело место только в воздушном океане планеты. И только по мере падения с течением геологического времени значения его удельной плотности, то уже те или иные представители жизни, вследствие падающей его удельной плотности постепенно, неизбежно, что называется
608.
«десантировались» или на твёрдую поверхность суши континентов, либо в шокирующие горячие объятия вод земного океана. Проблемам цунами и глубинных мантийных землетрясений прямо или косвенно посвящено весьма значительное количество самых разных и многоплановых по характеру работ выполненных специалистами многих стран на многих языках. И значительный интерес может представить даже составление соответствующей полной и подробной библиографии из всех подобного характера исследований с последующим переводом всего этого массива работ посвящённых проблемам генерации, так и распространения волн цунами на один или два из главных мировых языков нашего времени -английский и китайский. Ещё больший практический интерес может представить выполнение самого тщательного анализа каждой из подобных работ прошлых лет на предмет проведения повторного подобного исследования во всеоружии современной науки силами даже школьных и университетских кружков по исследованию цунами, отдельных энтузиастов. Сегодняшний смартфон обладает вычислительным потенциалом, о котором не смели и мечтать целые поколения исследователей совсем недавнего прошлого, ещё 25-40 лет назад. Можно ожидать, что через сравнительно небольшое время на рынке могут появиться настольные ЭВМ по своей производительности не уступающие супер-ЭВМ сегодняшнего дня и создание математической модели работы очага цунами или глубинного мантийного землетрясения станет вполне по силам и весьма прилежному старшему школьнику. Им это вполне по силам уже и сегодня, но кто сейчас откроет оснащённую научную лабораторию средним и старшим школьникам даже для самой из простых экскурсий, а тем более и для их работы в ней? Насчёт практической целесообразности для проведения повторного весьма тщательного анализа всех уже известных работ, посвящённых как частным, так и общим проблемам цунами можно привести и примеры из промышленной практики. Уже многие десятилетия некоторые из весьма крупных горнорудных фирм и компаний мира уже во всеоружии новейших современных технологий извлечения редкого сырья ввели в свою практику повторную разработку всех отвалов когда-то однажды уже переработанной породы. По некоторым данным, подобная практика имеет место не только на золотодобывающих шахтах, с их терриконами пустой, по технологиям даже начала XX–го века, породы, а также даже и на некоторых известных шахтах по добыче угля. Также специалистами по патентоведению многих стран мира периодически просматриваются все фонды из так называемых отказных изобретений, это те заявки на патент или изобретение (в СССР), в удовлетворении которых заявителям в своё время было отказано. Можно только предположить, что та страна, что сможет обеспечить
609.
отрытый доступ всему своему подрастающему поколению к накопленному богатству как научного знания, так и промышленного потенциала сможет оставить в истории человечества след, вполне сравнимый с достижениями Древней Эллады, Арабского Востока и Китая. Можно предположить, что сегодня здесь самая выдающаяся роль может принадлежать уже Японии. - «Новая метла по новому метет». Гласит народная мудрость. Несколько слов к бабушкам и дедушкам наших главных читателей школьников и студентов. Надо полагать, Вам интересно будет узнать, что, например, академик Е.О.Патон (1870-1953), навсегда вошедший в историю науки и техники как главный сварщик СССР, в действительности являлся профессиональным мостостроителем. Который ещё в самом начале 30-х годов ХХ века привлечённый чрезвычайно огромными потенциальными возможностями технологии электрической сварки в плане того громадного ускорения строительства новых стальных мостов против применяемой в те времена клёпки, в возрасте уже около 60 лет надолго оставил любимую профессию только ради того, чтобы самому разработать и создать, тогда совершенно отсутствующую на тот момент, технологию, оборудование и инструмент для очень надежной и высокопроизводительной сварки, в том числе и автоматической под слоем флюса. В самые кратчайшие сроки смог фактически с нуля создать целую новую отрасль науки и промышленности как по выпуску так нужного в СССР инструмента, сварочных материалов так и уникального сварочного оборудования. Наладил очень эффективную систему подготовки кадров как для разработки всех так нужных образцов сварочной техники, так и профессионалов способных уже на этой технике эффективно работать. В годы войны смог создать совершенно уникальное оборудование для автоматической сварки под флюсом всех броневых плит корпуса танка Т-34, и при этом с работой оператора сварочного стенда могли справиться как вчерашние школьница или школьник. И вот только будучи уже в весьма преклонном возрасте смог наконец, так как считал нужным выдать самому себе техническое задание и затем спроектировать цельносварной красавец мост через реку Днепр в Киеве. Но не дожил до окончания строительства всего лишь несколько месяцев. Мосту дали имя создателя, мост Патона [176]. Вам же, нашим возможным читателям уже пенсионного возраста нет никакой нужды работать так как в своё время и в мирные и в военные годы работал Е.О. Патон. И если вы сможете внести в дело исследования цунами посильную лепту, и затем, через некоторое время предать гласности результаты своей работы, лучше в форме выпуска отдельной брошюры или книги, то лучше данную работу производить со своими внуками или внучками. Но если таковых нет, не забывайте. И один в поле воин! Судьбы целых народов и даже цивилизаций уже очень давно решает не количество боевых колесниц или авианосцев, а прозаическая
610.
способность быть искренним патриотом своей страны и работать ради неё не только локтями. И давно настали времена, когда около 10% населения способны прокормить остальные 90%, так что в пределе, местами уровень безработицы свободно может достичь и 80-90% от числа трудоспособного населения. Единственным путём занятия последних трудом, как видится, организация их силами масштабных исследований существующих доныне актуальных проблем стоящих не только перед Вашей страной. Библиотеки и только библиотеки могут сыграть в организации подобной работы самую выдающуюся роль. Однако труд изобретателя или научного сотрудника, далеко не всегда бывает посыпан розами. И в качестве иллюстрации приводим описание встречи тогда ещё совсем юного пионера, будущего автора очень многих и чрезвычайно нужных изобретений в самых разных областях техники [177], Бориса Сергеевича Блинова ( -1968), с выдающимся мыслителем ХХ века Э.К. Циолковским. В ходе одной из встреч и общения на авиамодельные темы великий изобретатель записал фамилию, имя и отчество своего тогда совсем юного собеседника-пионера и сказал: «Из тебя Боря, может выйти со временем изобретатель. А после добавил: - А если окончишь институт, то и пытливый инженер... Но жить тебе на этом свете будет очень и очень трудно, как и мне». Жизнь полностью подтвердила слова К.Э. Циолковского. Б.С. Блинов прошёл две войны, Финскую и Великую Отечественную. Уже после войны смог окончить Московский авиационный институт. Принимал участие в создании новых типов летательных аппаратов, и в том числе «летающего крыла» и крана-вертолёта, изобретал очень необходимые для отдалённых районов гирляндные ГЭС, двигатели-малютки и многое другое. На счету изобретателя более 50 авторских свидетельств. И на этом рубеже написал книгу для советской молодёжи посвящённую психологии творчества. Но когда рукопись была полностью готова, скоропостижно ушёл из жизни. И тем не менее его столь нужная для молодёжи страны книга (Б.С. Блинов «Загадочный импульс». Заметки изобретателя) вышла в издательстве книг для молодёжи «Молодая гвардия» в серии «Эврика» в 1969 году [177]. Читателям, желающим как несколько более овладеть заложенным в нас природой творческим потенциалом, а также и совершенно осознанно улучшить часть нужных для работы исследователя чёрт своего поведения, памяти, можно порекомендовать многократно изданную на многих языках книгу: В.Д. Пекелис «Твои возможности, человек!» (Изд. 5-е, пер. и допол. Москва, Знание, 1986. -272 с., тираж 100 000 экз.) [178].
611.
Желающим фактически удвоить свой умственный потенциал можно посоветовать прочитать на досуге произведения двух известных фантастов советского времени Александра Беляева (1884-1942), как и И.А. Ефремова (1907-1972), крупного советского ученого-палеонтолога, а также и очень замечательного писателя-фантаста. В самом начале одного из обращенного в адрес юных читателей того времени произведения одного выше названного автора приводится очень своеобразный на этот счёт рецепт, проверенный автором этой книги и на самом себе. Устами одного из героев произведения предварительно приводится констатация того неоспоримого факта, что из двух полушарий головного мозга человека в его повседневной деятельности занято только одно, в то время как другое практически полностью бездействует. И чтобы привести его в рабочее состояние, тем самым практически удвоив свой умственный потенциал, необходимо сделать совершенно немного. Для правши нужно научиться писать левой рукой, для левши — наоборот. Вот и весь секрет. Далее можно опять писать, как и раньше, той рукой, какой лучше владеете с детства, главное уже сделано, дремлющее до сей поры полушарие мозга разбужено. Теперь ему нужна работа, которую оно теперь далее уже само начнёт себе искать в тех жизненных обстоятельствах, в которых окажется его владелец. Для того же, чтобы меньше забывать какие-либо вещи и выполнение нужной работы можно использовать ещё следующий рецепт, почерпнутый автором из одного из популярных журналов советского периода. Нужно завести себе на видном месте (например телевизор) небольшое место (это к примеру левая верхняя часть его корпуса) куда можно ставить предмет, который нужно взять утром, например товарищу на работу. Например, Вы вспомнили об этом сегодня и положили на это место, пусть это будет даже книга, иной небольшой предмет. И утром, перед уходом на работу нужно будет на это место просто бросить взгляд, вспомнить о своём обещании, и взять книгу с собой. И если даже небольшое время следовать этому такому простому рецепту, то через какое-то время, даже случайно взглянув на это условное место можно сразу вспомнить об обещанном нужном предмете или поручении, которое необходимо выполнить. При этом, чтобы данный рецепт работал так сказать на всю свою силу, необходимо бросать взгляд в условленное место минимум дважды в сутки, вечером перед сном, и утром перед уходом на работу. И на этом же самом месте можно помещать также и предмет, который может напоминать Вам и о какой-либо очень важной работе, которую необходимо когда-нибудь выполнить или просто хорошо обдумать, если речь идет об очень важной проблеме, которую нужно Вам
612.
решить, к примеру написать брошюру о физической природе избранного к исследованию частного вопроса генерации волны цунами, мантийного землетрясения, идеи касательно улучшения работы Вашего предприятия, актуального вопроса для жизни того населённого пункта где проживаете. Многим свойственно просто недооценивать даже свою собственную память. И чтобы уяснить для себя только самую малую часть того весьма мощного её потенциала заложенного в каждом из нас самой природой, то можно провести следующий простой эксперимент. Отходя ко сну, закрыв глаза попытаться что называется как бы отмотать назад, только в обратном порядке события или действия, или хотя бы часть того, что имело место в промежутке времени начиная с момента закрытия глаз и до самого обеда. Только мысленно совершив обратное путешествие во времени, от момента закрытия глаз, и до вставания из-за обеденного стола, или даже, к примеру утреннего пробуждения. Далее сделав подобные мысленные путешествия в обратном порядке хотя бы несколько раз Вас непременно поразит очень огромное количество событий которое оказывается так надёжно хранится в недрах Вашей собственной памяти. Самое же неожиданное по итогам проделанной на страницах данной книги работы для самого автора это явилось заключение о необходимости организации в средней школе, ученики которой изъявят желание заняться изучением проблем цунами, не только одного кружка, посвящённого его изучению. А целого их ряда: в том числе биологии (появление и развитие жизни на Земле), аэродинамики (изучение аэродинамики полёта как самих насекомых, птиц, так и авиамоделизмом), как и фотокружок (составление Альбома фотографий крыльев насекомых, в особенности, тлей; а также и Альбомов фотографий животных в их естественной среде обитания, как в условиях девственной природы, так и рядом с человеком), физики, химии, математики, географии, океанологии и подводных работ, так сейсмологии и газовой динамики, экономики страны и мира, мультипликации и многих других. И что должно создать предпосылки не только для продвижения вперёд на самом широком фронте так необходимых для познания истиной природы цунами работ, но также и позволит создать некоторые образцы необходимых как Вашей стране, так и мировому рынку новых образцов товаров широкого потребления и техники. И чему учил герой одного из произведений американского писателя О. Генри своего собеседника? - Спрос создать нельзя. Но условия для его возникновения, - можно! Вот картина из далёкого советского прошлого. Дело было примерно в первой половине 1980 годов в столице МССР г. Кишинёве. Раз, в один из
613.
летних дней возвращаясь вечером с работы жильцы одного из 9-и этажных крупнопанельных жилых домов обнаружили неподалёку от торца своего здания неизвестно кем вырытую днём яму, длиной около 2,5-3 м, шириной около 1,2 м, глубиной порядка 1-1,2 м. - Эка невидаль! Дни шли за днями, пришла пора дождей, и вот яма полностью заполнилась водой. И вот тут, на этом этапе её существования она, вдруг совершенно неожиданно, стала центром притяжения для мужской половины малолетней детворы со всей округи. Начиная от едва научившихся ходить и вплоть до 8-9 лет возраста все подходили к берегам водоёма с одной целью, бросить в воду камень и посмотреть, как он при этом булькнет. Апофеозом было следующее. Трое или четверо разновозрастных, младшему года 4, старшему не более 6 лет, больших любителей гидродинамики, с натужным пыхтением и сопением принесли к берегу водоёма даже несколько надломанный железобетонный шпалерный столбик, весом порядка 25 кг, затем, после короткой остановки на длинной стороне водоёма, по команде своего лидера, слегка приподняв, бросили столбик в воду. Столбик, естественно, канул в воду вызвав своим падением настоящую волну цунами на всей акватории водоёма. - Восторгу детворы не было предела. - Самая большая булька! А ещё через короткое время водоём исчез. Он был полностью заполнен каменным материалом. И никому из детей не было заплачено ни одной копейки. - Дети трудились из одного интереса! - Как не вспомнить покраску забора Томом Сойером. В нашем случае, применительно к школьным кружкам исследования цунами, ряду других, ему сопутствующих, от детей и взрослых, ожидаем более созидательный мотив, реальная возможность не просто участвовать, но и вполне реальный шанс самому решить одну из важнейших научных проблем, - это разгадка тайны работы очага цунами, опасного мантийного землетрясения. Тем самым спасая множество человеческих жизней. Здесь, в этой работе нужна не столько основательность и ответственность, но как также известная неторопливость, сегодня все эти черты, на европейском континенте в самой полной мере присущи только его северным народам. Среди которых, полагаем, пробуждающийся ныне после сотен лет чужого владычества народ могучей Республики Польша, вне всякой конкуренции. Многим современным детям свойственна тяга ко всему новому, в том числе, в частности, и к путешествиям. Но отправлять их одних в далёкий путь, например, круиз по странам Арабского Востока, Африки и Азии не совсем обоснованно. В то же время в ряде стран, в том числе и членах ЕС, Австралии, США, а также и некоторых других, существуют специальные программы путешествий для людей пенсионного возраста. И как знать, но возможно, что объединение двух подобного рода программ, путешествий
614.
для лиц преклонного возраста и детей, - участников какого-либо весьма важного для Вашей страны движения может и стать ещё одним довольно важным источником для соответствующей мотивации не только детворы, но и лиц пенсионного возраста. Одновременно, участие в подобного рода программах путешествий детей и пенсионеров и таких стран-партнёров, как не только великих Индии, Китая, Кореи и Японии, но также народов Гаити, ЮАР (особо с территорий бывших бантустанов), стран ЮВА, как Бразилии и других стран Латинской Америки, Кубы, уже сможет не только оказать некоторое содействие решению того или иного важного научного вопроса, посильного исследователям юного и пенсионного возраста, но также, значительно продвинуть вперёд как уровень доверия друг к другу названных народов. Но также, вполне возможно, немного поднять уровень торгового оборота между ними. В особенности, если на борту судов, что будут задействованы в подобной программе, организовать и некое подобие торговых бирж, цеха для обучению и работе на деревообрабатывающих станках школьного типа (изготовление сувениров), также художественной росписи выточенных изделий. - Дети не терпят нечегоделия, и на переходе из порта в порт их необходимо будет занять чем-то реальным. И восторгу детей, полагаем, не будет предела, когда они, вернувшись из подобного плана круиза домой, вручат своим родителям честно заработанные ими деньги. И вполне возможно, что если оплачивать их труд строго наравне со взрослыми (например, за посреднические и брокерские услуги), весьма вероятен и такой исход, дети Гаити, участники подобного круиза, вполне могут привезти из своего путешествия не только запас положительных эмоций, но также, некоторую, довольно приличную не только по меркам развивающейся страны, сумму в твёрдой валюте, способной наконец дать толчок развитию их родной страны. А то вот обратилось руководство этой страны к одной великой державе с официальной просьбой о помощи, но вот что-то не видно ни караванов судов с цементом и арматурной сталью, ни строительства на территории этого карибского государства некоторого числа предприятий, способных занять трудом её население, не строятся также ни тысячи новых школ, ни десятки колледжей и вузов. Не лучше ли, в таком случае, гаитянским детям уже самим взять в руки судьбу своей родной страны? Но нужно учесть, что ныне не существует даже проектов круизных судов, на борт которых на 4-5 недель можно допустить не только пенсионеров, а тем более детей, с общим числом мест для обоих категорий пассажиров от 2 500 до 4 000 человек и с необходимым числом автобусов для экскурсий на берегу. -Необходим специальный проект круизного судна для организации подобных вышеописанных программ, где неотъемлемой частью корабля будет чистая главная палуба по всему периметру вокруг надстройки (вдоль бортов не менее чем по 10-12 м). Общее же число судов
615.
для организации старта подобного рода программы на самом начальном этапе можно оценить числом не менее чем в 10-20 единиц, с перспективой увеличения, в случае успеха, ещё в несколько раз или на порядок. В следующем разделе полагаем вполне оправданным привести не только названия школьных кружков на примере Республики Польша, и способных положительно разрешить не только ряд важнейших проблем страны и Европейского континента, но также дружественных ей других государств и народов. Конечно в том виде, какими они представляются автору с территории дружественной народу Польши Республики Молдова.
616.
14. ПЕРЕЧЕНЬ НЕКОТОРЫХ ШКОЛЬНЫХ КРУЖКОВ, КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ИХ РАБОТЫ «Без труда, не вынуть рыбку из пруда» Русская народная мудрость. С полным правом польский народ относится к земледельческим, или оседлым, человеческим цивилизациям мира и один из немногих крупных народов Европы избегнувший, в силу ряда обстоятельств, создания своей собственной колониальной империи. Далось это нелегко, и значительный период своей истории, вплоть до почти самого рубежа 1980-1990-х годов Польша сама была фактически колонией. Но во многом именно благодаря любви польского народа к свободе и своей земле и был начат, полагаем, необратимый процесс разрушена одной из величайший в истории всего человечества, фактически кочевой по своему духу цивилизации, наследия ранее основанной Чингиз-Ханом (ок. 1155-1227), Золотой Орды. Что с тех самых пор постоянно клубится у восточных границ Европы, и неся в себе постоянную угрозу нашествий. И только во многом благодаря усилиям Тевтонского Ордена польский народ какое-то время был ограждён от этой угрозы. Но времена изменились. И сегодня уже Великая Польша вместе с Великой Украиной волею исторических судеб сами оказались на переднем крае противостояния наследникам Золотой Орды словно перенесённой из века XIII-го в век XXI-й. И как же тут быть, затратить огромные средства, на постройку неслыханной в людской истории многотысячекилометровой Великой Европейской стены, аналог который некогда так и не смог стать панацеей безопасности для другой величайшей в истории человечества оседлой цивилизации, Поднебесной Империи. Или, как учил великий Отто фон Бисмарк, перевести противостояние с превосходящим по своей мощи в военном отношении грозным и безжалостным противником совершенно в другую плоскость, где шансы оседлых народов на победу многократно выше, например, кропотливого труда на благо своей собственной семьи и собственного народа в составе Единой Европе и интеллектуальную. Чем брала Орда во все времена? - Наскоком, набегами. Один из видов борьбы с движением зыбучих песков на довольно значительных площадях состоит в применении следующего метода. С специально оборудованных самолётов над всей угрожающей зоной весной рассеиваются семена устойчивых к засухе трав. Метод, положительно зарекомендовавший в себя в СССР ещё в 1930-х годах на широких пространствах Средней Азии. Другое дело, что в противостоянии с пустыней это только самый первый шаг, - своего рода разведка боем перед крупной войсковой операцией. И этот первый шаг во
617.
времена СССР, судя по участи Аральского моря, так и не получил своего адекватного продолжения, - противостояние пустыне, это работа на очень многие века, борьба, в которой даже после победы нет места для никакого самоуспокоения, и кавалерийским наскоком здесь никак не победить. Так и для цели полного выветривания оставшегося ещё со времён XIII-го века духа Золотой Орды и осязания её современным населением всех преимуществ оседлой цивилизации, в том числе уже и права на рост своего благосостояния на основе собственного труда, а не того или иного разбоя. Никак не обойтись и без личного примера в виде развивающихся на основе собственного труда таких двух великих народов как польский, а также братский ему украинский. А также, трансляцией на специально для этого выделенных теле- и радиоканалов не брани в адрес великого соседа с востока, а котировок на акции, цен на те или иные товары, в том числе и продукцию земледелия. Что лучше, получать с территории этого великого соседа в год сотни и тысячи тонн различного наркотического зелья или же миллионы тонн пшеницы и гречневой крупы, многие тысячи тонн мёда и десятки тысяч тонн орехов, тем самым давая реальный шанс вырваться из тисков восточных наркобаронов многим миллионам крестьян, в том числе, надеемся, и из Афганистана? Не эти ли все подобного плана мероприятия и смогут сыграть одновременно как роль распыляемых с самолётов семян устойчивых к засухам трав в борьбе против натиска пустыни, так и корней деревьев, что в ряде случаев для довольно пологих холмов уже специально высаживаются в опасных по оползням их склонах для предотвращения их дальнейшего движения, тем самым снижая до некоторой приемлемой величины вероятность следующего кочевого нашествия на Европу? Здесь, по опыту Второй Мировой войны не нужно забывать как о флангах, так и тыле континента. В активной фазе борьбе против Европы, длящейся ещё с XIII-го века удары как с южного, а также и юго-восточного направлений наносились уже неоднократно. Известно даже высказывание одного из политиков современности, Балканы, - мягкое подбрюшие Европы. Так ли это в действительности? И если ещё хоть отчасти да, как выстроить здесь политику ЕС уже таким образом, чтобы все до единой страны Балканского полуострова стали её самыми активными стражами, и какую роль может сыграть в этом регионе не только Великая Польша, но также, наряду с ней, и Великая Украина? В своё время, когда военные противостояния имели место в чистом и открытом поле, военная мысль древней Эллады создала самую грозную на тот момент времени машину побед, - фалангу. - Построение солдат в 8-16 шеренг перпендикулярно направлению движения на врага. Самая главная её особенность заключалась в следующем. Солдаты первой шеренги были вооружены одинаковыми копьями сравнительно небольшой длины, второй
618.
и последующие ряды имел копья такой длины, что их острия находились вровень с остриями копий первой шеренги. Это действительно была самая настоящая машина побед, но только для противостояния с гораздо менее организованным и хуже вооружённым противником, остановить движение фаланги вперёд могло только массированное применение другого оружия и тактики боя. И только появление на арене истории масс вооружённых дальнобойными луками летучей конницы персидских армий и положило предел не только успехам фаланги, но также, опирающимся на их военную мощь, Древней Элладе и Древнему Риму. Обратная постановка задач может иметь место и не только в физике, математике и технике, но также, полагаем, как в экономике и политике. Но что же сможет сыграть роль подобия уже оборонительной фаланги на всём гигантском пространстве от берега Чёрного моря и до самого побережья Северного Ледовитого океана? Полагаем, только подобного плана построение структуры экономики как каждой из двух братских стран, Польши и Украины, так и всех других, дружественным европейским народам этого региона. - Каждый отдельный человек, - маленькая фирма, даже если результат жизни этой «фирмы» мал на первый взгляд: кухонный рецепт удачного блюда, книжечка-биография одного из предков семьи, удачная конструкция лодки или катера. Фирма 2-го уровня, - семья из нескольких человек, 3-го уровня, - предприятие из жителей части длинной улицы большого города, или улочки небольшого городка, 4-го уровня, - предприятие, роль которого является значимой уже масштабе целого небольшого поселения, микрорайона или района города покрупнее, 5-го уровня, -фактически ядро будущего небольшого концерна или довольно крупного отдельного предприятия, 6-го уровня, - концерн с общим числом занятых уже в десятки тысяч человек, и так далее вверх по своей иерархии в зависимости от числа занятых. В том числе и отдельное государство, такое как Польша или Украина, ЕС или США, - тоже своего рода квазиконцерны. Как и все существующие страны мира, - глобальный концерн. А можно ли управлять концерном без планирования? Эта подобным образом построенная структура наиболее эффективна, полагаем, в условиях так называемого сильного государства, с чёткими и весьма твёрдыми социальными обязательствами как перед всеми своими гражданами, всеми другими странами мира. Вот почему самым сильным и опасным противником для всех подобного рода стран сильного, социально ответственного государства и является, никто иной, как идолопоклонники Золотого Тельца, умело использующие в своих целях в роли загонщиков на себя дичи из отдельных более слабых стран Золотую Орду XX-го, а уже теперь и XXI-го века. Хотя несколько ранее, довольно квалифицировано и
619.
организовавшие преждевременное, как в борьбе со снежными лавинами, сошествие наследников Атиллы и Чингиз-Хана на страны мирной Европы под красным стягом мировой революции. Но с тех самых пор, начавшие в свою очередь «опеку» мирного континента, попытавшись сделать его, как и весь остальной мир, простой вотчиной своей неоколониальной империи. Как каждому ребёнку начиная из средней группы детского сада, так и любому школьнику известно, рано или поздно, но по окончании школы или высшего (среднего) учебного заведения, неизбежно нужно будет уже начать и свою собственную работу. Более того, автор однажды сам внушал деткам из детского сада, что посещение детского сада, - работа маленьких деток, не нравится, подрастёте, и переходите на работу в школу сроком на 10, теперь и до 12 лет, затем, по выбору, учитесь дальше или на завод, как и быть пенсионером, тоже важная работа, - воспитывать маленьких детей. Но лучше всего, полагаем, начать подготовку к взрослой жизни в стенах школы, в рамках какого-либо понравившегося школьного кружка, здесь не обязательно по изучению собственно цунами. В Великой Польше десятки миллионов граждан, где взрослых исследователей цунами, тех, кто будет за это получать заработную плату в течении всей своей трудовой жизни (несколько десятилетий), будет необходимо от нескольких десятков и до нескольких сот человек. Безбрежно море профессий. Вот почему автор и позволил себе насколько возможно детально описать содержание работ и не только для кружка цунами, но и некоторого ряда других. В надежде, что опыт систематической и продолжительной работы в одном или нескольких кружках одновременно, также окажется полезным и во взрослой жизни. И заодно поможет появиться аванпроектам ряда таких крупных проектов, в том числе и в инженерной области, что значимо укрепит позиции Польши и несомненно братской ей Украины среди других народов мира и на благо всего человечества. Нужно только иметь ввиду, в случае успеха созданной по предлагаемой схеме экономики Польши, Украины, уже многие страны захотят применить подобное построение и для своей экономики. Поэтому через некоторое время, порядка 50-60 лет, предложенную выше схему уже будет необходимо обновить. Как, например, ранее созданная Л. Эрхардом в самом конце 1940-х годов экономика ФРГ уже пропустила один важный рубеж для своей модернизации, хорошо, что руководство СССР решившее наконец погубить её экономику путём отягощения тяжёлой ношей в роли наследия ГДР, уже вынудили политическое руководство единой Германии к некоторой не вполне продуманной реконструкции экономики страны. Но это только полумеры. Интересы прежде всего ЕС, а также многих других стран, в особенности США и Франции, настоятельно требуют того, чтобы какая-либо из стран с отсталой но пока всё ещё не отягощённой большими долгами экономикой, путём внедрения экономической модели ФРГ смогла
620.
не только подняться сама, но также, полностью выявить в ходе процесса внедрения германских законодательных норм экономического характера те законодательные акты, что уже не вполне соответствуют требованиям как сего дня, так и ближайшей исторической перспективы. Нужно заметить, что автор этой работы во времена Первого Президента РМ взял на себя смелость заявить на аудиенции с советником Президента по вопросам экономики о собственном видении в подобной роли Республики Молдова, имея в виду что в случае согласия, подобный позитивный пример сможет дать толчок соответствующим реформам не только на пространстве СНГ, но также и Франции, с её, по мнению автора, на тот момент весьма очень отсталой структурой экономики, временно базирующейся как на прошлых ещё колониальных времён заделах, так и на ряде в общем-то полностью неравноправных договорах с ФРГ с 1950-х годов. Когда в силу известных ограничений на деятельность в той или иной сфере, всему политическому руководству ФРГ, чтобы страна могла сохранить свои позиции в ряде этих важных сфер, пришлось пойти на заключение неравноправных договоров не только с Францией. Где, согласно договорам ФРГ предоставлялась роль своего рода дойной коровы. Данное открытое предложение автора этой работы к руководству РМ того времени по древнему восточному обычаю было оставлено совершенно без ответа. Между тем, внедрение данного предложения автора на земле РМ преследовало и ещё одну, тогда тайную цель, - отсрочить внедрение евро до тех пор, пока прессе не будет заявлен не только план детальных экономических реформ не сколько всего ЕЭС, но сколько экономик абсолютно всех его стран-членов, и в самую первую очередь, во Франции. Как самом главном залоге успеха от внедрения евро. Полагая, что выдача своего рода карт-бланша одной из стран ЕЭС (ФРГ) на реформирование в «учебных» целях экономики РМ на средства Союза даст весьма весомый повод обсудить как необходимость проведения этого мероприятия, так и ещё раз взвесить последствия ввода евро. Представьте себе, что евро вводится следующим образом, каждая страна-участница его будущей зоны печатает собственный вариант купюры с котировкой затем на бирже относительно других свободно конвертируемых валют отдельно. Будет ли котировка совершенно одинаковой? - Нет. Чтобы с соблюдением подобного подхода ввести евро в оборот, должно было понадобиться не менее чем 8-12 лет, чтобы, обсудив различный уровень стран-членов зоны евро, разработать и реализовать довольно значительные мероприятия как по выравниванию экономики каждой из них, так и уровня жизни на этой основе. И тем самым сплотив ЕЭС. Что же получили в действительности? Ныне, полагаем, полностью в русле самых последних веяний из области политической демократизации уже в целом ряде стран мира, существует возможность предъявить в качестве своеобразного полигона для создания
621.
современной экономики одно из воеводств страны, отдельную часть или даже целую небольших размеров землю ФРГ, одну из областей Украины. Почему сугубо предварительное изучение данного вопроса не произвести силами школьных кружков любителей экономики не только в школах на территории Польши, но и Восточных земель ФРГ, Украины, Скандинавии и ряда других заинтересованных государств мира? Например Республики Мадагаскар, ЮАР, Гаити и Доминиканской Республики, Кубы? Когда-то, восстанавливая разрушенные в ходе Гражданской войны мосты на реке Днепр, Е.О. Патон мечтал о создании своего рода типового набора не только деталей, но также пролётных строений мостов, заранее заготавливаемых на заводе-изготовителе. Чтоб любой необходимой длины мост можно было соорудить путём доставки и установки на место готовых пролётов. И почему не разработать и не «отработать» заранее и несколько видов экономических моделей, предлагая затем попавшим в затруднение странам не отдельные, на кабальных условиях, займы, а своего рода пакет реальной, без всяких подвохов, «скорой экономической помощи»? Авиамоделизма. Авиастроение, важнейшая отрасль промышленности современного государства, процесс подготовки кадров для которой необходимо начать в возможно раннем возрасте. И тут позволим ограничится описанием только самого примерного перечня работ кружка для любителей авиации из тех сельских школ Республики Польша, где есть дети для которых не будут безразличны интересы не только родной страны, но и других народов. Мировая экономика находится на переломном этапе, грядёт перестройка самих основ её функционирования, и взамен правил созданных только одной неоколониальной державой и исключительно в её интересах, придёт повсеместно экономика не только нового типа, - социального рыночного хозяйства. Где каждый будет жать только то, что посеял сам, но также и подлинно равноправные отношения торговых партнёров по мировому рынку. Одно из главных на этом пути препятствий, это неравномерный уровень экономического развития разных стран, особенно Азии, Африки. Неравномерное экономическое развитие регионов на территории развитых стран, и в особенности у развивающихся. Обыкновенно все экономически неразвитые территории обладают столь же неразвитой дорожной сетью. Но время не ждёт, можно надеяться, что в недалёком будущем грядёт план экономического развития Азии и Африки, ставящего своей целью поднять не просто жизненный уровень населения, но также создать и необходимое количество современных рабочих мест и с достойной оплатой труда. И самым главным итогом реализации подобного плана для двух континентов хотелось бы видеть уровень безработицы после его реализации не больше
622.
чем как 3-4% от числа самодеятельного населения. В годы экономических кризисов обычно ощущается острая нехватка квалифицированной рабочей силы. В своё время в СССР как для её преодоления, так и ускорения ввода в строй новых строящихся промышленных предприятий довольно широко применяли поставку на объект оборудования крупноблочного исполнения. Когда габариты и масса отгружаемого с завода-изготовителя блока были ограничены только габаритами и грузоподъёмностью тех транспортных средств, что привлекались к его доставке на место. И определённый рывок в этом плане, особенно для развития Сибири, последовал после появления в своё время самого грузоподъёмного в мире самолёта Ан-22 «Антей». Но времена изменились, уже и ныне, что говорить о будущем, когда для роста мировой экономики понадобиться машина способная поднять монтажный блок с габаритами 9 х 9 х 36 м, и массой до 650-750 т. или проходческого щита для прокладки линий метро, и полностью изготовленного к работе. Будет необходим турбовинтовой многоцелевой транспортный самолёт с размерами грузовой кабины 10х10х50 м, не менее, максимальной взлётной массой порядка 1 500 — 1 800 т, и способный доставить данный груз хотя бы на 2 000-2 500 км, длинной разбега не более 450 м, пробега, до 350 м. С двигателями суммарной мощностью 270 000-327 000 л.с., исходя здесь из известного по Ан-2 и Ан-22 соотношения в 5,5 кг максимальной взлётной массы на одну лошадиную силу двигателей. И реализация столь крупной инженерной задачи сразу, или, как говорится, за один присест, потребует единовременного вливания огромных средств и времени. С весьма малой перспективой успеха, в дело могут включиться не только конкуренты. Вот почему предлагается следующая программа работ. На первом этапе нужен проект машины с определённой выше грузовой кабиной в 10,5х10,5х50 м, но грузоподъёмностью до 180 т, через 15-20 лет после начала её серийного выпуска создать версию грузоподъёмностью 325-375 т, и только ещё через 15-20 лет после этого создать машину проектной грузоподъёмности. И всё это время работать с планером самолёта именно в тех габаритах, что были изначально определены для окончательной версии машины. Такой подход позволит создать предпосылки для обеспечения в первой версии взлётных данных, превосходящих проектные, и в случае срочной необходимости в подобного типа машине использовать для ускорения работ турбовинтовые двигатели мощностью 13 800-18 000 л.с. имеющиеся на мировом рынке, а не начинать дело со срочных работ по разработке собственных двигателей единичной мощностью до 25 000 л.с. для самой первой версии машины. Ибо, насколько можно судить, если разработка проекта собственно этого столь нужного самолёта, со строительством готового планера необходимо от 2-х до 4-х лет, то разработка уже нового двигателя с его последующей затем доводкой, вполне может потребовать времени не менее чем 8-10 лет.
623.
Вот разработкой моделей подобной техники наряду с работами по анализу лётных данных летающих животных прошлого и настоящего предлагается и загрузить школьные кружки любителей авиации на территории Польши. Предполагается «скрестить» в одной машине самые лучшие качества как Ан-2, Ан-22, До-28, «Скван», Ще-2, так «Шторх» и Ю-52/3м. А в качестве моделей использовать коренным образом переработанные По-2, это первая модель. Вторая, - это самолёт для организации фельдшерско-акушерской службы, рассчитанный на 4-х сидячих или 6 сидячих пассажиров, пилот и фельдшер, максимальной взлётной массой 1750-1800 кг, размахом крыльев 25 м, длиной 12,7 м, способный взлетать как с необорудованных площадок на суше, так воды, льда, снега, двумя ТВД по 115 л.с., а также крейсерской скоростью от 250 до 360 км/ч, его радиусом обслуживания без дозаправки 1 000 — 1 1000 км. Третья модель, с максимальной взлётной массой 5,25 т. Качество проектов должно предопределить их массовый выпуск до 75 лет. Вот именно поэтому и нужны для начала подобной работы «проектанты» в возрасте 12-15 лет на момент первого взлёта ими уже спроектированной машины, чтобы затем, последующие ожидаемые 75 лет их выпуска, судьба этих машин находилась в одних руках, из авторов. И можно надеяться, что на земле страны некогда давшей миру таких выдающихся личностей как Н. Коперник, Адам Мицкевич (1798-1855), Ф. Шопен (1810-1849), а также и основатель независимой Польши Ю. Пилсудский (1867-1935) найдутся и дети, способные продолжить дело своих великих предшественников. Как и то, что на этом пути они смогут получить поддержку не только детей от таких своих соседей как Швеция и другие страны Скандинавии, а также и Германии, с её известными традициями в области освоения воздушного океана, что были созданы трудами таких пионеров как О. Лиллиенталь (1848-1896), Ф. Цеппелин (1838-1917), Г. Юнкерс (1859-1935), а также как К. Дорнье (1884-1969), Э.Хенкель (1888-1958), ведь предстоит не много ни мало как создать на границе Польши с Германией новый экономический район с полным циклом производства всех ключевых деталей и узлов и с окончательной сборкой здесь всех предлагаемых машин. При этом нельзя сбрасывать окончательно со счёта здесь и бипланной схемы, позволяющей едва ли не в 1,5-2 раза уменьшить размах крыльев при той же площади. Не будем забывать, что один из пионеров реактивного движения и освоения космического пространства Ф.А. Цандер (1887-1933), пропагандировал в своё время для старта с Земли ракетоплан бипланной конструкции, после выхода которого в Космос, сжигавшего затем в своих двигателях ставшие уже ненужными детали планера. Кстати, существуют и проекты старта в Космос с борта воздушного носителя, и предполагаемая грузоподъёмность 650-750 т для реализации в будущем подобных планов отнють не помеха. Даже с предполагаемой довольно небольшой максимальной скоростью для
624.
задуманной машины порядка от 600 до 650 км/ч и с герметичной кабиной не только экипажа, но и грузового помещения. Ключевой элемент успеха для всего проекта в целом, это взлётная и посадочная скорости не выше чем 95-105 км/ч, взлетать и садиться предполагается в крайне стеснённых заводских условиях изготовителей оборудования, как и на строящихся по всему миру объектах, на спешно подготовленные грунтовые площадки. И кроме того, первая версия машины должна предусматривать пассажирский вариант для маршрутов длиной от 3 500 до 4 500 км над пространствами ряда из самых густонаселённых стран Азии и Океании, для разгрузки их воздушных гаваней с грядущими объёмами перевозок около 250-400 млн. человек в год. И здесь машина, которая способна поднять в двухпалубном исполнении 1 400 человек с числом мест в ряду 3 + 4 + 4 +3, шагом кресел в 1 м, будет, полагаем, весьма кстати. Также всё ещё существует довольно много нереализованных в натуре проектов экранопланов разнообразных конструктивных схем и грузоподъёмностью от 1-2 человек до тысяч тонн. Для всё время растущего числа туристов в Европу, в особенности из стран совершенно не знакомых со снежной зимой, то даже самым жарким здесь европейским летом уже сегодня вполне можно предложить туристический маршруты с посещением самого большого в мире острова Гренландия, где всегда изобилие снега и льда. И как не на столь экзотическом ещё сегодня виде транспорта, как экраноплан на 1 800-2 100 пассажиров, с началом его маршрутов как от Западного побережья Великобритании, и с посещением острова Исландия, так и от берегов Норвегии и обратно. Как испытывают лётные данные проектируемых аппаратов данного вида? И совсем недавно для этой цели две совершенно одинаковых модели парой устанавливали в аэродинамическую трубу таким образом, чтобы их несущие поверхности были обращены навстречу друг друга. И затем, в ходе продувки регулируя расстояние между несущими поверхностями, определяли все необходимые данные. Это как если левой рукой через голову почесать себе правое ухо, ни одна даже кошка так не делает. А между тем, как существует известная ротативная машина О. Лиллиенталя для испытания несущих поверхностей планёров. Нужно всего лишь дополнить её конструкцию жёстким круглым диском, неподвижно установленным несколько ниже испытываемых вами профилей крыла, фюзеляжа, всего экраноплана. Далее, придавая разную скорость установленной в специальном держателе модели аппарата, или его части путём регулирования скорости вращения. То изменяя расстояние между нижней частью несущих поверхностей, плоскостью неподвижного диска, можно будет напрямую, без предварительной ненужной обработки и получать непосредственно все необходимые технические параметры и в школьном кружке, и в домашних условиях. Таким образом, самая главная задача кружка подготовить аванпроект
625.
грузового самолёта грузоподъёмностью на первом этапе 180 т., на втором этапе 325-375 т., и окончательный вариант 650-750 т. И проанализировать возможность вписаться в следующие внешние габаритные ограничения: размах крыльев до 120 м, длина до 85 м, число двигателей 4-8, обеспечить возможность посадки на необорудованные грунтовые площадки с длиной ВПП в пределах 500-600 м, снег, лёд и воду. Для цели сокращения разбега на грунтовых ВПП использовать приводное шасси, с воды,- выдвижные гребные винты. Кроме того, для цели создания воздушной подушки как на этапе взлёта, так и движения в режиме экраноплана предусмотреть как квазиплоское днище фюзеляжа на всю его длину, так и «жабры» по бокам, его конструктивная схема, - подкосной полу-полутора моноплан с верхним расположением его несущего крыла и высокой степенью его механизации. Загрузка-выгрузка крупногабаритных изделий размерами до 9 х 9 х 50 м и массой до 750 т. через кормовую аппарель в положении шасси убрано, а нижняя часть фюзеляжа опирается на грунт на продольные «лыжи» по его бокам. И подобная схема его конструкции вынуждает разработчиков этого проекта применить такую конструктивную схему его фюзеляжа, в которой весь внутренний объём грузовой кабины будет совершенно свободен от её шпангоутов, - все они, в виде трапеции с огромным отверстием фюзеляжа находятся снаружи по отношению к ней, что одновременно создаёт основу для покрытия наружных их поверхностей не несущей наружной обшивкой (несущей является цилиндрическая обечайка грузовой кабины), обеспечив тем самым условия для профилирования нижней поверхности фюзеляжа как для цели создания эффекта воздушной подушки на этапе взлёта, так и обеспечения лучшего экранного эффекта при движении вблизи опорной поверхности, частичной аэродинамической разгрузки его массы в полёте. А в качестве побочного результата, - весьма значительный объём ёмкостей для воды, находящихся под плоским полом грузовой кабины в том случае, когда данная машина будет использоваться в качестве противопожарного самолёта при тушении лесных пожаров на значительных площадях. Вспомогательная задача данного кружка проекты ряда многоцелевых транспортных самолётов, с максимальным взлётным весом начиная от 1,8 и вплоть до 1 800 т. Некоторые обширные пространства ряда слабоосвоенных равнинных регионов Северного полушария обладают весьма протяжёнными реками с довольно широким зеркалом воды, с расстояниями во много десятков, или даже и сотен километров между крупными населёнными пунктами на их берегах. Научная мысль недалёкого прошлого смогла предложить для цели пассажирского сообщения на их акваториях суда на подводных крыльях. Но их широкому распространению мешают три весьма крупных причины, во-первых, ледостав, когда период летней навигации ограничен иной раз
626.
4-5-ю месяцами в год, во-вторых, очень малой скоростью хода для условий даже XX-го века, не говоря уже о так давно наступившем уже веке XXI-м, в пределах 65-90 км/час, в-третьих, чрезвычайно малой экономичностью. Например, созданное в первой половине 1980-х годов в СССР крупнейшее на то время судно на подводных крыльях газотурбинный «Буревестник» с его двумя авиационными газовыми турбинами по 2 700 лошадиных сил каждая, предназначенный для перевозки 150 пассажиров со скоростью 90 км/час на линиях длиной до 500 км {170}. В то же время как ещё в конце 1920/30-х годов был создан целый ряд самолётов, у которых при вполне сопоставимой общей мощности их двигателей, подобной же вместимости по пассажирам, скорость крейсерского полёта у которых была в пределах от 175 до 310 км/час, например, Dornier Do X или Blom und Voss BV 222). В настоящее время такую скорость вполне можно достичь при движении в экранном режиме у надлежащим образом спроектированного экраноплана, с суммарной мощность маршевых двигателей уже в 1,5-2 раза меньше чем у названного «Буревестника» при точно такой же пассажировместимости. При этом эксплуатировать экранопланы, в отличие от судов на подводных крыльях уже не считанные месяцы в году, а круглый год. И при этом, для случая движения со скоростью 250 км/час радиус обслуживания у данного экраноплана в течение 8-и часовой смены экипажа составит порядка 1 000 километров. Такой аппарат очень необходим не только для Канады и США с их обширными северными пространствами, но также странам Океании и Бразилии, Аргентине и Австралии. Для весьма обширных территорий РФ подобной проблемы не существует, так как именно на её территории ещё в те времена было создано и очень успешно работало самое крупное в мире специальное КБ по экранопланам во главе с Р.Е. Алексеевым (1916-1980). Судьба созданных его КБ самых крупных в то время в мире экранопланов не лишнее напоминание и о наличии в мире и несколько иного подхода к созданию подобного типа аппаратов, многократно продемонстрированного на целом ряде машин таким всемирно известным авиаконструктором, как А.М. Липпиш (1894-1976). Фактически его подход заключался в создании самолёта, специальным образом приспособленного к продолжительному движению в экранном режиме. И именно в ходе испытаний созданной им самолётной схемы аппарата уже и был обнаружен факт 1,5-2-х кратного уменьшения расхода топлива (и нужной мощности двигателей) у аппарата при движении вблизи опорной поверхности (суша, вода, лёд) в сравнении с полётом за пределами действия экранного эффекта. И подобный подход, полагаем, более перспективен как для специализированного предприятия по постройке экранопланов самолётной схемы для цели сбыта продукции, так и конечному потребителю, всегда имеющего возможность переместить подобным образом спроектированный аппарат на любой пригодный для
627.
пассажирской эксплуатации маршрут, не взирая на его профиль по высоте. Вполне определённый интерес в плане создания аэрокосмической отрасли на территории Польши и увеличения занятости в странах Европы может представлять как разработка своего рода «линейки» подобного типа аппаратов в интервале, начиная от 0,25 и вплоть до 1 500 т максимальной грузоподъёмности, так и развёртывание мощностей по их производству в том числе и на территории всех стран Скандинавского полуострова, также Украины и в восточных землях ФРГ. И выделив для каждого из участников проекта по одному или два типа аппаратов по грузоподъёмности, оставив польской стороне самые крупные из них, и возведя в районе города Мелец, а также и на побережье Балтийского моря сборочные цеха арочной схемы с пролётом по 224 м. Существует ли целесообразность для следующей модернизации всем широко известного АН-2, возобновления затем производства обновлённой его версии? - Установить в носовой части фюзеляжа небольшое переднее горизонтальное оперение, главным образом для размещения на нём двух ТВД по типу До-28, но с винтами изменяемого шага, с флюгированием и реверсом. Ограничив взлётную мощность двигателей примерно в 450 л. с., чтобы не изменились его полётные данные. И оптимизировать (выполнить более обтекаемой) переднюю часть его фюзеляжа. А уже затем, через ряд лет, выполнить убираемое шасси, обновить конструкцию планера, снизив сухой вес машины до 1 800 — 2 000 кг и повысив тем самым значительно грузоподъёмность. Ещё через ряд лет радикально обновить сам фюзеляж, выполнив его прямоугольным или трапециевидным в поперечном сечении. Его широкое плоское днище не только способно создать на взлёте эффект воздушной подушки, но также, наряду с определённого образа профилем верхней поверхности способно в полёте значительно разгрузить его массу, служащую нагрузкой для несущих поверхностей. Загрузку и выгрузку как груза, так и посадку и высадку пассажиров выполнять через широкий люк в задней части фюзеляжа, находящийся между двумя несколько в развал килями с откидывающийся вверх дверью. В верхней части килей, или на уровне открытого вверх входного люка, выполнить значительной площади несущий горизонтальный стабилизатор. Понадобиться ли для проведения этой работы детям из города Мелец помощь их сверстников, - точно такого же возраста детей работников авиационной фирмы Дорнье? В состав каждого кружка авиамоделизма на территории как Польши, так и Украины должна входить аэродинамическая труба с диаметром от 2,5 до 4-х метров для цели отработки конструкции создаваемых в кружке авиамоделей, как для участия в соревнованиях, так и цели создания ряда перспективных летательных аппаратов.
628.
Агрикультуры (передовой агрикультуры). Каким образом рациональнее всего рекультивировать весьма жаркие песчаные пустыни: выведением новых видов растений, способных жить и вовсе без воды; или обратной отсыпкой слоя плодородного грунта, (только с условием его защиты от сдувания ветрами и засыпания песком) и только затем высадкой растений и при орошаемом земледелии? Необходимо разработать концепцию или аванпроект, уже для начала широкого освоения некоторых из пустынь с суровым континентальным климатом, посредством широкого строительства на их территориях теплиц с пролётом не менее чем по 224 м, с площадью одного блока (сооружения), порядка 20-25 га. Качество проекта также должно допускать последующее его широкое использование для строительства в условиях так называемой вечной мерзлоты как на севере Канады, так и на Аляске. Аналитики. Можно ли путём кропотливого и систематического анализа большого числа органов массовой информации из публикуемых или предаваемых ими гласности материалов за некоторый ряд лет делать весьма надёжные выводы как о текущих, так и грядущих событиях в мировой политике? Можно ли, например, путём анализа хода изменения относительной доли некоторого ряда боле динамично развивающихся этнических групп в многонациональных государствах, не только США и РФ, а также и самого ЕС, многих других, заблаговременно определить ход возможной эволюции как не только в их внутренней, но и внешней политике? Какова может быть расстановка главных мировых сил в ближайшие 50, 100 лет, а также и в более отдалённой перспективе, и какая при этом на мировой арене может быть роль не только Республики Польша и Украины, но и всего ЕЭС? Архитектуры и строительства кружок. Качественно выполненный архитектурный проект, - залог успешного строительства объекта любой сложности и объёма. Как известно, всякое крупное дело иной раз требует некоей заключительной черты, наподобие соответствующего аккорда в музыкальном произведении. Так, каждому населённому пункту необходима или строительная, архитектурная, иной раз скульптурная композиция или отдельная скульптура. Чтобы она просто ассоциировалась с данным населённым пунктом и обратно, как наподобие башня А.Г. Эйфеля (1832-1923) и Париж, известная русалка и Копенгаген. В случае реализации упоминавшегося наикратчайшего пути между тремя мировыми цивилизациями, Великого Китая и Европы, Великой Индии и Европа. И проходящего по смешанному маршруту: Дунай, Чёрное море,
629.
Кавказ, Каспийское море, далее в сторону Ирана на Индию; Туркмению и Южный и Восточный Казахстан на Урумчи на территории КНР. Подобная, столь же масштабная деталь понадобится и для столь великого проекта. И в качестве только примера. Почему на территории одной из стран Европы, Польши или ФРГ, не отстроить по проекту архитекторов КНР обнесённый крепостной стеной с башнями город с многомиллионным населением из Поднебесной на основе известного Магдебургского права, Вольный город, привлекательный для туристов уже со всего мира и совершенно никому не уплачивающий дани. В другой стране Европы, подобного характера город, но для жителей Индии, ими и спроектированный. В качестве подготовки к реализации в натуре на территориях КНР и Индии подобного характера городов в качестве ответного шага Правительств названных держав, будет необходим проект города европейских архитекторов, также обнесённого красивой крепостной стеной с зубцами (высотой 15-20 м), также с весьма значительным числом башен, проездов, подъёмных мостов через широкий заполненный водою с красивыми рыбками, фактически гребной канал для соревнований по академической гребле, шириной не менее 200 м. В случае выделения для этих целей всеми заинтересованными сторонами участков порядка 20 х 20 км необходимо заранее учесть следующее непременное требование к городскому транспорту. На путь от дверей своей квартиры до своего же рабочего места не более 45 минут, и не более на возвращение обратно. Если в качестве мест приложения труда горожан очертить круг с радиусом порядка 40-50 км, здесь не обойтись без опережающим темпом созданной широкой сети метро, станции которого оборудованы стартовым ускорителем для ускоренного, против обычного, набора скорости порядка до 95-120 км/ч. Только отчасти напоминающего известные катапульты для старта самолётов с авианосцев. Помещения вестибюлей станций метро необходимо изолировать от путей во избежание несчастных случаев при падении на них пассажиров, проход в вагон и выход из него только через специально устроенные для этой цели двери, открываемые после полной остановке состава, закрывающиеся перед его отправкой. Естественно, что и все местные жители , проживающие в окрестностях данных городов на указанном расстоянии, также будут обладать правом на работу в нём. Во многих странах мира существует проблема развития неосвоенных территорий и устранении дисбаланса размещения населения. Существует такая проблема и в Европе, в том числе на Скандинавском полуострове и для севера Финляндии. Но особенно остро подобная проблема стоит для ЮАР и Бразилии. И здесь имеет место своего рода порочный замкнутый круг. Необходимую для начала развития отсталых регионов рабочую силу в достаточном для этого количестве (и даже добровольцев, для снижения затрат на бюджет страны) нельзя сюда направить потому, что нет никакого
630.
жилья, ни дорог для подвоза стройматериалов и доставки строительной техники. И для подобных условий, полагаем, необходим уже совершенно другой подход: разработка полностью готового (как пока без фундамента, так и без съёмной крыши) 2-3-х этажного здания в металло-каркасном исполнении в его габаритах В х H xL примерно 9 х 9 x 24 м и массой от 90 до 150 т, доставляемого на место воздушным транспортом. И необходимо определить габариты и массу для подобного здания и выдать его в кружок авиамоделизма школы. Как принятый размер здания, так и его массу затем в течении 50-75 лет нельзя будет изменять, ибо воздушные и корабельные «носители» этих сооружений дороги, требуют как для своей разработки, так и изготовления немалого времени. Также будет необходим и наземный транспортировщик для доставки сооружения от посадочной площадки до готового фундамента и установки в проектное положение. Здесь нам будет лучше несколько подстраховаться. В настоящее время как в жилом так и в промышленном строительстве весьма часто используют модуль кратный 3-м метрам. Можно проанализировать применение для цели разработки полностью готовых зданий и монтажных промышленных блоков размеров 9 х 9 х24 м. Даже за счёт увеличения его массы и от 120 до 160 т. В основу же корабля для его транспортировки морем можно положить и приличных размеров лихтеровоз. Воздушные носители, как самолёт так и винтокрыл, для нашего времени, особенно в сотрудничестве с такими партнёрами как КНР, Бразилия, ЮАР, Финляндия и Швеция (двигатели), задача, вполне посильная и для школьного кружка любителей авиации и авиамоделизма. Разработка ряда типовых населённых пунктов для осваиваемых на Крайнем Севере малонаселённых территорий начиная от 50-75 жителей и вплоть до 150000-250000, используя один из известных в машиностроении рядов предпочтительных чисел. Особое внимание обратить на очистные сооружения, и обеспечение потребностей жителей за счёт возобновляемых источников энергии (ВЭС) и с аккумуляцией энергии для безветренных дней. Разработка ряда типовых населённых пунктов для уже осваиваемых пустынь начиная от 50-75 жителей и вплоть до 150 000-250 000, используя один из известных в машиностроении рядов т. н. предпочтительных чисел. Особое внимание обратить на всемерную экономию воды, канализацию и очистные сооружения. Обеспечение энергией жителей за счёт солнечных панелей с кпд преобразования солнечного света в пределах 22-25%, также с аккумуляцией электрической энергии для тёмного времени суток. Для условий как высоких северных широт, так и расположенных в самых жарких районах планеты объектов высокого социального значения: крупных аэропортов, регионального масштаба торговых центров, высших учебных заведений на многие тысячи студентов с общежитиями, вполне
631.
возможно лучше всего подойдут формы зданий с наименьшей площадью на единицу строительного объёма. - Для снижение затрат энергии как на отопление (высокие северные, южные широты), так и кондиционирование воздуха (экваториальный и тропический пояс). Полагаем, здесь вне всякой конкуренции только полусфера. И судя по всем признакам, - здания весьма значительных размеров. К примеру, для условий высоких широт Арктики и Антарктиды, с их известными очень сильными ветрами, проектируемое здание аэропорта должно включать в себя весьма надёжные укрытия даже для самых крупных пассажирских и транспортных самолётов ближайшей перспективы, с размахом крыльев до 120-125 м. Минимальный размер для здания аэропорта с учётом одновременного пребывания в нём от 6 до 8-10 подобных машин, обеспечения размещения как пассажирских, грузовых, технических служб, необходимого числа гостиничных мест, около 700-750 метров в диаметре. И конечно, исходя уже из требований как скорейшего строительства, его эксплуатации и последующей затем весьма вероятной реконструкции, затем, через 50-60 лет, и утилизации, нет альтернативы для выполнения здания в стальном несущем каркасе, относительной высотой в пределах от 35 до 40% от исходного для расчёта радиуса сферы. Атеизма. Великому польскому народу уже в ближайшие десятилетия выпадает исторических масштабов миссия не только сохранить хотя бы часть из тех пока немногих ещё существующих мостов между разными цивилизациями мира, но и по созданию многих новых. И здесь никому не заказан путь, по которому в своё время прошёл Николай Коперник. И если ныне уподобить Польшу в роли сказочных размеров богатыря, стоящей спиной к спине с таким богатырём Скандинавии, задумчивой Украиной рядом, то по левую руку, начавшая восстановление своих святынь одно великое государство, по правую руку, дребезжащая и вибрирующая Европа, Мир Правоверных южнее Великой Украины. Великаны Африка и Латинская Америка. Здесь Великие Китай, Индия и сдержанная Япония. У всех множество проблем, словно в большой многодетной семье, здесь только Великая Польша имеет шанс, словно любящая сестра, принять вполне обоснованное решение, а кому нужна срочная помощь и кому помочь в первую очередь, кто вполне может ещё и подождать. Религиозные догмы здесь только вредны. Нужна программа по созданию сети планетариев не только на территории своей страны, но и на территории Юга Африки. Каждой школе свой планетарий и универсального характера библиотека на десятки тысяч томов и для всех возрастных категорий. Чтобы эту библиотеку могли посещать все жители села где находится эта школа в сельской местности, и микрорайона, если она в городской застройке.
632.
И остаётся ли сегодня ещё верным высказывание, «религия, - опиум для народа»? Аэродинамики. Самой важной задачей этого кружка видится разработка небольшого числа оптимальных для дозвукового полёта профилей крыла относительно большой толщины, острой передней кромкой автоматического предкрылка и определение для него в аэродинамической трубе всех его характеристик. Разработка крыла дозвукового полёта с уровнем его механизации до 55-65% (т. е. фактически «гибкого» крыла в его поперечном сечении) для целей обеспечения короткого разбега при взлёте и пробега при посадке. И определение всех его характеристик. И применить данное крыло на новой, обновлённой версии Ан-2, а также в собственных проектах многоцелевых транспортных самолётов укороченного взлёта и посадки, с диапазоном их максимальной взлётной массы от 1,75 (1,8) до 1 800 т. Разработка прямоугольного или трапецеидального в сечения отчасти несущего фюзеляжа, в целях обеспечения, особенно на этапах взлёта или посадки, движении с использованием экранного эффекта вблизи опорной поверхности. Применить его конструкцию на обновлённой версии Ан-2, а уже затем и на всех остальных типах летательных аппаратов собственных проектов. Определение оптимальной формы как фюзеляжа, так и всех несущих поверхностей для создания экраноплана самолётной схемы максимального аэродинамического качества, с целью минимизации затрат мощности его двигателей при движении как в экранном режиме, так и вдали от опорной поверхности. Внедрить данную схему на обновлённой версии Ан-2, только уже затем и на всех остальных типах летательных аппаратов собственных проектов. Определить аэродинамическую роль в условиях как активного так и пассивного (планирование) такой важной части анатомии плащеноносной ящерицы (Австралия), как её своего рода «плаща» на том этапе её жизни, когда на месте её передних конечностей имели место крылья. Балета. Данный вид театрального искусства имеет выдающееся значение для дела воспитания такого культурного человека, которому затем уже станет по плечу решение всех тех задач, что будут ставиться течением жизни не только перед ним самим, а также, перед страной и миром. Особенно в деле воспитания будущего воина, защитника как своей собственной страны, так и мира во всём мире, не склонного к никакой внешней агрессии. И почему
633.
одному из подобных кружков на территории Польши и не присвоить имя выдающейся советской балерины Майи Плисецкой (1925-2015)? Здесь, как всего лишь небольшой знак уважения к великому народу. Библиотековедения. В настоящее время практически все образы бронетехники всех стран мира оснащаются многоствольными дымовыми гранатомётами, нужными для сокрытия своих действий на поле боя. Есть подобная дымовой завесе функция и у современного Интернета. С одной стороны, на его огромном пространстве по какому-то недомыслию имеет место огромное количество игровых программ настолько высокого качества, что уже известны случаи полного «затягивания» в его пучины не одного десятка миллионов детей, подростков, затем, с течением времени вырастающих во внешне взрослых, но в реальности словно больших детей уже не всегда способных выйти из этого виртуального мира на свободу. А с другой стороны, уже существует и всё более распространяется мнение, что в Интернете «всё есть». Нужен какой-либо важный для жизни Вашей страны инженерный проект, ищи его в Интернете, создавая иллюзию полной ненужности своих собственных разработок, полностью отдавая судьбу своей страны «забугорному» дяде, «впаривающему» затем на свои монопольные товары монопольные цены. Так ли это, и могут ли согласиться на подобную участь даже маленькие дети такой великой страны как Республика Польша? Полагаем, не вполне ещё забытые традиции не только своих великих предков но и харцерства, не дадут этому произойти. И на кого будут завтра работать, себя или тоже на «забугорного» дядю, а захочет он дать работу вообще, тоже вопрос. Тут, как говориться, «как карта ляжет». Только книга и ещё высокая культура её потребления может спасти народ Республики Польша от подобной участи. Приличных размеров библиотека, снабжённая не только соответствующим образом подобранной литературой, а также мастерскими для изготовления натурной модели не только настольного прибора, но, при необходимости, плавающего легкового и грузового автомобиля как для нужд Нидерландов, так и Бразилии, небольшого самолёта класса известного Ан-2, планёра, а также всех остальных вполне необходимых рынку в массовом количестве образцов авиатехники с максимальной взлётной массой от 0,25 до 4,5-5 т. В качестве поставщика турбовинтовых двигателей для этих машин лучше всего только могут подойти предприятия специально для этого созданные на принадлежащих Финляндии Аландских островах. Тем самым придав импульс развитию современной аэрокосмической отрасли и в масштабах всей Финляндии. Именно проекты подобного плана «библиотек» и есть, по мысли автора, главный предмет деятельности этого кружка. И крайне необходимо не ограничиться уже только одним подобным многоплановым
634.
проектом, но создать их ряд, по числу книг (единиц хранения) пригодных затем к массовому строительству не только на территории Республики Польша, но также других стран с довольно близким уровнем развития промышленности, например, Аргентина, Бразилия, Мексика, ЮАР, также братских Украине и Беларусь. За минимальное число книг для подобного объекта предлагается принять 25 000, и далее на основе известных рядов предпочтительных чисел создать ряд проектов (аванпроектов) вплоть до 100-250 млн. единиц хранения. Цель, создать предпосылки для предельного количества безработных не более чем 2-3,5% от численности самодеятельного населения. Необходимо разработать концепцию Государственной Библиотеки Республики Польша на 250-400 млн. ед. хранения с двойной структурой её читальных залов: 1 — традиционной; а также, 2 — целиком базирующейся на такой их тематической структуре, что в полной мере сможет выявиться только через 5-15 лет после начала реализации во всех школах страны не только широкого движения по организации в каждой из них от 100 до 150 кружков, отражающих как интересы школьников, так и нужды экономики всего ЕС, а также многопрофильных пришкольных предприятий, с числом занятых от сотен, на начальном этапе, далее вплоть до тысяч человек. Что сможет отчасти подстраховать издержки даже нынешней экономической модели страны. В том же случае, если как руководством страны, так и её народом уже будет сделан выбор в сторону построения основ социального рыночного государства Л. Эрхарда, придать процессу его создания как на территории самой Польши, так и братской Украины такой импульс, чтобы её обновлённый вариант смог стать основой для модернизации экономики ФРГ, и возможно, даже Соединённого Королевства, в противном случае в небытие может уйти не просто лидер Британского Содружества, но также будет нанесён значительный урон как всей мировой экономике и торговле, так и входящим в Содружество нациям, в конечном итоге, ЕС и такой её важной части как Польша. Само собой, что в подобного характера новую Государственную Библиотеку Республики Польша уже будет совершенно необходимо открыть доступ детям начиная со школьного возраста. Таким образом, благодаря наличию второго ряда тематических читальных залов получим возможность для координации ведущейся всеми школьниками Польши работ как в области НИиОКР, так затем внедрению и выпуску той продукции, что самостоятельно ими будет создана, и «подстраховав» тем самым не только руководство собственной страны и ЕЭС, ЕС, но также, в немалой степени, и ООН. Да, цена вопроса, от десятков до 100-150 новых единиц в штатное расписание каждой польской школы, но есть ли другой выбор? Традиционно считающаяся лучшей в мире германская школьная система в ближайшие годы будет практически полностью дезорганизована
635.
тем нашествием «беженцев», что имеет место в настоящее время. Вполне вероятно, что это и есть одна из самых главных целей этого нашествия, так умело организованного некоторыми довольно влиятельными силами. Возможно, что создание основанного на школьных кружках по интересам концепция учёбы и труда сможет дать шанс выжить в новых и непростых условиях и школам и детям не только из ФРГ, но также из Швеции, выше уже названного Соединённого Королевства, затем же, вполне ожидаемо и школам и школьникам из Британского Содружества, США, также многим другим странам, для лидеров которых станет уже забота о будущем своего подрастающего поколения не только на словах, а на деле. Но как нетрудно представить, наибольший эффект система для дополнительной мотивации тяги детей к знаниям посредством широкого развёртывания в Республике Польша предлагаемой широчайшей сети школьных кружков сможет дать в странах с трудолюбивым и издавна оседлым земледельческим населением и на всех континентах, в то же самое время как в странах, миросозерцание граждан которых хоть отчасти базируется на тех традициях, что появились у некоторых воинственных кочевых народов на этапе захвата всё новых и новых территорий, то здесь следует воздержаться от внедрения в практику предлагаемой системы кружков, но только до той поры, пока эти идущие из прошлых тысячелетий традиции, как не в полной мере совместимые с современностью, не выветрятся самым естественным образом, особенно у народа, что возложил на себя бремя руководства всеми территориями, что ранее входили в состав Золотой Орды. Шансов на то что в Белокаменной прислушаются, хоть и немного, но есть. В конце концов, есть же Великая Франция и просторы Интернета. А там, в случае крайней необходимости, безвизовый режим, одновременно открытый для граждан РФ не только в ЕЭС, но также и всеми остальными дружественными ЕС странами, своевременно сможет погасить некоторые из возможных издержек системы как народного образования, так даже и всей экономики Великой России некоторого её ближайшего исторического будущего. Тем самым подстраховав как её население, так и руководителей. Библиотечный. Здесь в качестве главной цели видится создание универсального характера библиотеки, отдельно от стандартной учебной литературы, что должно позволить создать при школе своё собственное производство не только как источник заработка школьников, их родителей. Но, в некоторых случаях, стать не только некоторой опорой для своего населённого пункта, но и примером для взрослых в ведении деловой деятельности. Республика Польша не «отставная» колониальная держава с некогда нажитым за счёт ограбления своих колоний экономическим и даже финансовым «жирком».
636.
Республика Польша в первую очередь страна рабочего класса и крестьян, идущих из незапамятных глубин веков традиций дворянства и рыцарства, трудовой интеллигенции, выдающихся примеров ратного служения своей стране и традиционным простым человеческим или семейным ценностям. Что можно ожидать от ребёнка не приученного к труду с самого раннего возраста? - Только стремления к слепой наживе и любым доступным для него путём. В качестве образца для анализа необходимо рассмотреть как была организована постановка библиотечного дела в научных центрах СССР, сегодняшних КНР, Сингапуре и Японии, странах Скандинавского полуострова. Вообще же интересы дела со всей неизбежностью требуют создания целой специальной технической библиотеки путём организации отдельной её части относительно необходимой для стандартного учебного процесса. Лучшая для этого форма, организация специального кружка любителей научно-популярной, научной и технической книги, библиотечного кружка на этой основе. Так как библиотечная работа, требующая весьма огромной тщательности и скрупулёзности, настолько трудоёмка и важна, что требует для её ведения настоящих подвижников своего дела, не менее чем на 95% предопределяя успех или неуспех всего предприятия. Достаточно только сказать, что наибольшее количество времени отнимает казалось простой поиск забытого названия книги по автору, а иной раз забыт и автор. Важно вести учёт ссылок на каждый из необходимых для работы факт. Однажды, для отыскания одного только требуемого факта было потрачено более года, поиск, конечно, вёлся не круглосуточно, но потребовал проведения в библиотеке сотен часов. Во избежание подобного необходимо составлять и свою собственную библиотеку. Работа замышляется длиною едва ли не в жизнь. Как автору на самом начальном этапе удалось оценить не совсем полную фантастичность идеи о причастности водяного пара к работе очага цунами при характерных для него давления и температурах? - Исключительно благодаря тому, что однажды, едва ли не за 40 лет до этого, в раннем детстве, в поисках чтения в период школьных летних каникул, перелистывая по обыкновению незнакомую книгу из библиотеки родителей, и запомнились десятки страниц таблиц, что были посвящены всесторонней характеристике свойств воды. И вспомнив эту книгу [103], её удалось по случаю приобрести и повторно просмотреть. Оказалось, что это были таблицы термодинамических свойств водяного пара в диапазоне начиная едва ли не от 200 и до 1 0000С, и давлении вплоть до 700 кг/см2. И вот, спустя почти 40 лет, на основании этих данных себе был задан вопрос, если водяной пар ещё существует при 1 0000С, почему же ему успешно не существовать и при 1 1500С? Если водяной пар существует при давлении 700 кг/см2, почему же ему также не существовать и при 1 000 кг/см2?
637.
И тема, как говориться, пошла в работу. Был ли риск? -Конечно, но речь же тогда шла о загрузке только своих собственных «свободных мощностей», и в память о только что погибших сотнях тысяч людей на берегах Индийского океана. Чтобы подобного уже более никогда не повторилось. Самым тщательным образом проанализировать необходимость для создания многотомной (400-500 томов) Энциклопедии совершенно нового типа, предназначенной в основном для старших школьников и студентов, но способной, быть полезной и для умудрённых опытом политиков, при необходимости помочь её читателям разработать не только тот или иной, нужный рынку товар, но также самим разработать и проект предприятия по выпуску этого товара. Объём и качество содержащегося в предлагаемой Энциклопедии материала также должен позволить средним и страшим школьникам, конечно, совместно с учителями, как разработать, так уже и начать реализацию плана развития своего населённого пункта, независимо от его размеров, а также и всей страны, континента. В целях реализации проекта малыми силами продумать вариант опережающий разработки для данной Энциклопедии отдельных самых важных томов (формата БСЭ, но толщиной в пределах 55 мм (1000-1600 страниц) исходя из необходимости размещения её 100 томов в один ряд по короткой стороне самого обычного классного помещения, шириной 6 м), как то: проектирование корабля или судостроение с каталогом продукции и адресами имеющихся верфей и КБ при них всего мира; проектирование автомобилей (автомобилестроение) с каталогом продукции и адресами автомобильных заводов и их КБ всего мира (3-4 тома); проектирование самолётов (самолётостроение), каталогом продукции, как адресами всех авиастроительных предприятий, а также их КБ со всего мира (5-6 т., в том числе история развития самолётостроения, иллюстрированный обзор как всех построенных ранее, так и имеющихся на рынке, 1-2 т., каталог серийно выпускаемых самолётов мира, 1 т, также каталог как материалов, так и двигателей для самолётостроения, в 1 т., ряд примеров самолётостроительных заводов, 1 т.,; аэродромы всего мира 1 т.). Также, в самую первую очередь нужны тома по проектированию жилых и общественных зданий, школ, лечебных учреждений, а также спортивных сооружений исключая футбольные стадионы, обустройству населённых пунктов всех категорий по численности населения. Уже затем, остальные тома данной Энциклопедии. Таким образом, в течении 15-20 лет подобную Энциклопедию из 400 (500) томов станет возможным уже самостоятельно создать даже и силами только польских специалистов. Обеспечив затем её присутствие не всего в 1-2 комплектах на всю школу, - в каждом классном помещении по одному комплекту. В качестве главной целевой аудитории читателей, на кругозор и цели
638.
которых в самую первую очередь и должны ориентироваться все создатели томов предлагаемой 400-500-томной Энциклопедии в манере по подаче её материалов, - это старшие средние и школьники, их родители и учителя из «глубинки» африканского континента, фавелл из городов Бразилии, также школьников из Гаити, поймут они, поймут как школьники из Республики Польша, так Украины и всего ЕЭС, так и остальных континентов. Биологии. В книге {111}: (А. Карр «Рептилии» Пер. с англ. к. биол. н. Б.Д. Васильева с предисл. д. биол. н. профессора И.С. Даревского - М.: Мир, 1975. -192 с., ил.) одного из самого авторитетного в мире специалиста по пресмыкающимся, американского зоолога Арчи Карр, в то время (1975 г.) профессора Флоридского университета на стр. 119 помещена фотография группы юных зелёных черепашек с непропорционально больших размеров ластами относительно своего панциря. Невольно напрашивается мысль о проверке возможности весьма плавного эволюционирования данного вида черепах, возможно и всех прочих, из жёсткокрылого насекомого. Внешний вид тела которого напоминает снабжённой крыльями подобие полусферы, типа семи- ,и одиннадцатиточечной Божьей коровки. И каким это образом наш возможный летающий прототип зелёных черепах мог утратить свои несомненно ранее имевшиеся три пары конечностей? В этой же книге внимание читателя обращается на такую довольно редкую особенность размножения самок черепах: они могут откладывать оплодотворённые яйца на протяжении четырёх лет после спаривания. А самка гаттерии, - единственный из сохранившийся представителей некогда широко распространённой группы хоботноголовых, или клювоголовых рептилий (существует уже почти 200 млн. лет без каких либо изменений), в некотором роде рекордсмен долголетия (некоторые самцы живут до 100 лет), как считают откладывает яйца лишь через год после оплодотворения, а для их инкубации требуется ещё 15 месяцев, что гораздо больше, чем у других рептилий. Какой особенностью окружающей среды вызвана данная черта размножения черепах и гаттерий? Что может быть общего между этими двумя представителями мира рептилий и летучими мышами? Для последних также отмечается редкая для мира млекопитающих особенность размножения, при оплодотворении перед началом зимней спячки, беременность самки наступает уже после её окончания, спустя много месяцев. Может ли эта особенность размножения летучих мышей также быть связана с какими-то пока нам ещё неведомыми обстоятельствами окружающей среды обитания летучих мышей в течении довольно длительного геологического времени? Согласно этой же книге рептилии вышли на сушу ещё в пермский
639.
период, то есть более 240 млн. лет назад, дав тем самым начало птицам и эпохе весьма долгого эволюционного становления млекопитающих. Но может ли быть наоборот, рептилии -это весьма дальние потомки тех плохо летавших воздушных животных, что вследствие падения плотности среды полёта (воздух атмосферы) вынуждены были перейти к чисто наземному образу жизни. Здесь же, на стр. 38 {111} изображена схема скелета одной некогда летавшей рептилии, длиннохвостый Rhamphorhynchus, птеразавр. Очень длинный хвост и слабое развитие конечностей говорит о том что он мало ходил, а больше летал над водой в поисках добычи. И рядом, стр. 39, изображён Археоптерикс, это длиннохвостая древняя птица, размером с ворону; жила в конце эры летающих рептилий, обладала относительно Rhamphorhynchus гораздо более развитыми конечностями и относительно более коротким хвостом. Не напоминают ли главные пропорции анатомии Археоптерикса главные черты обыкновенной и хорошо всем известной сороки? Немного далее, на с. 164-165 этой же книги {111} с распластанными в планирующем полёте ногами приводится фотография Летучего дракона (Draco volans) из Юго-Восточной Азии. Как не вспомнить здесь ската, на теле которого в виде реликтовой окраски тела сохранились явные следы от двух пар конечностей, некогда ранее имевшихся у его предков, плюс пара плавников близко и симметрично расположенных относительно хвоста. И может ли изображённый на иллюстрации Летучий дракон (Draco volans) быть другой ветвью общего с уже нами ранее описанным (раздел Краткий очерк геологической истории Земли) морским скатом? Весьма интересно, что подобная реликтовая окраска ската-хвостокола приводится на одной из иллюстраций (стр. 114) {112}: («Биология: Животные» Учебник для 7-8 классов общеобразовательных учреждений. Под ред. д. биол. н. М.А. Козлова. Изд. 27-е. - М.: Просвещение, 1999.-256 с., ил. Тир. 100 000 экз.). Реликтовое изображение двух пар конечностей на спине этого животного, полагаем, здесь не должно смущать никакого исследователя, памятуя о судьбе пары глаз другого водного донного животного, известной камбалы. Известное рыжее гигантское кенгуру также из-за внешних условий своего существования было вынуждено приобрести весьма своеобразную особенность размножения. Здесь в качестве главного негативного фактора действуют периодически довольно сильные засухи, в которых погибает до 75% детёнышей кенгуру, покинувших к этому времени сумку матери. И в матке самки, которая сразу же после рождения детёныша снова успешно спаривается и оплодотворяется, зародыш начинает развиваться но только до определённой стадии, когда он уже состоит примерно из 100 клеток. И после этого он временно как бы «консервируется» и застывает в полной неподвижности, словно ожидая своего часа, его время приходит как только
640.
более старший детёныш, уже находящийся в сумке матери, погибает либо становится совершенно самостоятельным и покидает сумку матери. И вот с этого момента временно «законсервированный» зародыш начинает своё дальнейшее развитие, и уже через 4 недели он готов: самка может родить его без необходимости спешно искать себе партнёра для спаривания. «Для дела выживания вида тяжёлые времена требуют и чётких и решительных действий, не допуская никакого промедления» {113}: (Бернгард Гржимек «Австралийские этюды» О животных и людях Пятого континента. Пер. с нем. Е. Геевской. Научн. консульт. и автор послесл. Проф. А.Г. Банников. Комментарии В.М. Бахты.- М.: Мысль, 1971. - 174 с, ил., карт. Тир. 100 000 экз.). Полагаем давно общеизвестным тот факт, что лесные муравьи и тли образуют своего рода самобиозную пару, и где муравьям принадлежит роль собирателя сладких выделений из многочисленных желёз на брюшке каждой из тлей. На этом основании существует даже мнение, что муравьи сознательно разводят и «пасут» тлей, как человек коров и коз. А у самок млекопитающих для выкармливания своих детей обычно есть от одной до нескольких пар крупных молочных желёз. Но вот в {114} описание одного из представителей считающегося наиболее примитивными однопроходных млекопитающих. - Однопроходных, их молочные железы не объединены, как у высших млекопитающих, в единый орган, вырабатывающий молоко. И самки этих млекопитающих выделяют молоко через многочисленные железы, протока каждой из которых выходит на поверхность её кожи. Так, например, у самки утконоса молоко сочится из множества расположенных на животе пор, там его и слизывают её малыши. Вопрос. Противоречит ли данный факт высказанным несколько ранее на страницах данной книги предположению, что довольно высока вероятности того, что практически все представители рептилий, млекопитающих и птиц, рыб нашей планеты имеют в качестве своего хотя весьма отдалённого предка того или иного насекомого, и в частности, тлей? {114}: (Р. Каррингтон «Млекопитающие» Пер. с англ. А.Д. Базыкина. Под ред. к. биол. н. В.Н. Орлова. Предисл. д. биол. н. В.Г. Гептнера — М.: Мир, 1974.-192 с., ил.). На одной из страниц очень интересной и поучительной книги {115}, стр. 8, на одной иллюстрации показаны опорные структуры ноги человека и задней ноги насекомого, похожей на ногу кузнечика. В глаза бросается одно самое крупное отличие ноги человека от показанной задней ноги насекомого, - у человека ниже колена кость раздвоена, а у насекомого нет. В пояснении к данной иллюстрации внимание читателя обращается на то, что мышцы отвечающие за движение конечностей насекомого находятся внутри его «костей», в то время как у человека, снаружи. Вопрос. Если мы примем, что ДНК, что отвечает за воспроизводство данного насекомого
641.
«устоялось» в такие незапамятные времена, когда давление атмосферы Земли было настолько велико, что плотность её атмосферного воздуха на поверхности древнего океана примерно равнялась плотности воды, но затем, в течении многих сотен миллионов лет весьма плавно понижаясь до её современного значения в 1 атм. техн. (1 кг/см2), и плотности на уровне моря 1,293 кг/м3 при 00С. Могло ли на одном из этапов этого весьма долго пути эволюции атмосферного воздуха, на фоне недостатка каких-либо важных веществ играющих довольно большое значение для механической прочности «костей» насекомых произойти её механическое разрушение от внутреннего избыточного давления массы мышц по всей длине той самой части ноги, что располагается именно ниже его «колена», в виде одной и продольной трещины, вследствие чего мышцы этой части конечности и оказались на её поверхности, обеспечив тем самым развитие значительно большего усилия при движении? Заметное увеличение скорости движения подобной особи против обычной, - большое конкурентное преимущество. При благоприятных условиях для таким образом «пострадавшей» особи у её потомства, в случае закрепления подобной травмы» и на генетическом уровне, будет гораздо больше шансов на добычу питания, вплоть на выход на другую экологическую нишу в питании, а следовательно, как успешное размножение так и увеличение их численности. В то же самое время, тот вид насекомого, что и дал начало этой новой его «мутантной» ветви, также вполне успешно может остаться и благополучно дожить до наших дней при условии, конечно, что в его анатомии появился уже и некий «клапан», позволяющий на каком-то этапе развития насекомого плавно «стравить» слепо генерируемое ДНК его далёкого прошлого избыточное давление во внутренней полости «костей» его конечностей до имеющегося наружного. Предлагаем вниманию читателя примерно аналогичный случай подобного жизненного успеха своего рода «дефектной» особи но из известного нам мира техники. Как общеизвестно, гребные винты судов многолопастные. История их появления очень поучительна. В давние корабельные времена все самодвижущиеся суда с механическим двигателем (паровые машины) строились с весьма громоздкими гребными колёсами. Вдобавок этот вид движителя обладал и малым кпд. Причастная к вопросам кораблестроения научная общественность, как и практические работники отрасли долгие десятилетия бились в поисках альтернативного движителя, обладающего не только более высоким кпд, но также способном сообщать судам более высокую скорость и при любых погодных условиях. Среди прочих, было высказано предложение использовать для этого многовитковое подобие шнека, авторства едва ли не Архимеда. Сказано-сделано. И для цели его испытания в деле одно из паровых судов было специально оборудовано именно этим «самоновейшим» движителем. На испытании судну дали ход,
642.
но вот какая незадача, даже при самой полной мощности паровой машины судно почему-то едва-едва тащилось. Как автор идеи, так его сторонники и лица финансировавшие предприятие пребывали в печали о похоже столь напрасно потраченных времени и средствах. Но вот вдобавок, под килем испытываемого судна раздался страшный скрежет, корпус содрогнулся, как назло судно наскочило на подводное препятствие, но что это? Сойдя с него оно вдруг развило едва не спринтерскую для того времени скорость. Люди конкретного дела, англичане, немедленно поставили судно в док для осмотра. И что же оказалось. От былой красоты многовиткового шнека не осталось практически ничего. Так, несколько разрозненных обломков на его оси. Выводы были сделаны незамедлительно. И в самые кратчайшие сроки паровое судно оснащённое уже неким подобием современного гребного винта развило скорость, недостижимую пароходам с гребными колёсами, и их участь была предрешена. Вполне возможно, что подобный, но жизненный успех получили и те насекомые, у которых вследствие «раскрытия» «кости» задней, а затем и передних ног, мышцы, отвечающие за их движение, «вышли» наружу. Ну а далее, полагаем, всё было успешно предрешено, как в той пословице: «Были бы кости, а мясо нарастёт». И эта важная для жизни задача распространения двигательных мышц и по всем наружным поверхностям костей конечностей животного облегчалась ещё и благодаря тому, что, как правило, наружная поверхность конечностей у всех насекомых обладает весьма значительным числом шипов, что хорошо видны не только под микроскопом. А если принять, что почти все виды морских крабов в качестве своих отдалённых предков имеют пауков, весь наглядный масштаб указанных шипов относительно диаметра конечности можно осознать в любом рыбном магазине севера Тихого океана, где в ассортименте присутствуют свежевыловленные крабы. Как известно, вся наружная поверхность костей конечностей человека имеет значительное число своего рода шипов, с которыми и сопрягаются мышцы, отвечающие за их движение {115}: (П. Фарб «Насекомые» Пер. с англ. Ю.Фролова. Под ред. и с предисл. д. биол. н., проф. Г.А. Мазохина-Поршнякова. - М., Мир, 1976.-192 с., ил.). Существует точка зрения, что череп человека является продуктом эволюции одного из его позвонков. Якобы, на некотором отрезке своей эволюции некое едва ли не безголовое позвоночное животное немного пострадало в битвах, утратило всю переднюю половину своего тела но не погибло. И у его потомков единственно только из крайне необходимых для его выживания нужд и появилась затем уже самая настоящая целая голова, череп которой развился из самого переднего позвонка оставшейся целой части его тела. Как полагает уважаемый читатель, можно ли нам здесь в качестве альтернативы предложить потенциально более перспективный
643.
другой вариант? К примеру, отталкиваясь от иллюстрации на стр. 42 [173]: рассмотреть возможность развития человеческого черепа из тела одного из видов насекомых, обладающего формой тела в виде некоей продолговатой полусферы (или правильнее сказать половины эллипсосферы). Приняв при этом, в ходе последующей затем весьма плавной эволюции, на одном из её первых этапов появился сперва очень маленький хвостик, который вскоре резко увеличил свои пропорции относительно полуэллипсосферического тела. Затем позади тела появилось несколько пар ножек (порядка 10). Уже затем, в воде, большинство ножек атрофировалось, превратившись в рёбра скелета. Теперь в этой весьма краткой эволюционной схеме остаётся найти мотивы и место для появления двух пар крыльев, превращения в подобие несколько похожего на летучую мышь птерозавра, и падение плотности у атмосферы планеты, переход к наземному образу жизни, атрофии крыльев и эволюционирования в одного-двух представителей приматов (например, орангутана и гориллы), брак между ними и рождение безволосой особи. И что теперь этой особи останется делать, как освоив первоначально огонь для обогрева и обороны, не превратиться с течением времени и в человека. На стр.54 очерка {116}: (Т. Лисицына «Законы тюленьего лежбища» с. 47-56 // «Полярный круг: 1982» Редкол. В.И. Бардин и др. -М.: Мысль, 1982.- 282 с., ил. Тир. 100 000 экз.) приведена фотография новорождённого морского котика с непропорционально крупными относительно его тела передними ластами. Можно ли будет истолковать этот факт в качестве ещё одного довода о возможном близком его родстве с другим некогда успешно летавшем его предком? Какие черты гигантского птеродактиля с размахом крыльев порядка 11-15 м из весьма далёкого прошлого Земли совершенно без труда можно заметить и на изображённом рядом с ним в одном масштабе человеке на иллюстрации приведённой на с. 84 {117}: («Кунсткамера» с.84 // «Наука и жизнь» № 3, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз.)? И можно ли некогда ранее весьма успешно использованную природой схему крыла птеродактиля уже применить и в конструкции прогулочного экраноплана? Можно ли расценивать ряд таких известных нарушений привычных пропорций человеческого облика как акрокефалия, - аномально высокая форма черепа человека наподобие башни, так и акромегалия, - непомерно непропорциональный рост человеческих конечностей, рассматривать не как нарушения функции гипофиза, как это принято ещё считать, а всего лишь как атавизм облика весьма далёкого предка человека, так изредка проявляющегося исключительно благодаря известной комбинации генов его родителей? Следствием каких причин стало возможным не только создание но и весьма успешное существования так называемых и летающих лягушек?
644.
По данным {118}: («Какие лягушки летают?» с. 40 //«Вокруг света» № 10, 2006 г. с. 1-224. Тир. 227 460 экз.). Кому не известен вопрос, зачем льву грива? Возможно ли полностью исключить следующее объяснение её природы. - Все львы, - отдалённые потомки весьма отдалённого предка, общего с плащеносными ящерицами? Потомка, у которого за истекшие многие и многие миллионы лет жёсткое ожерелье вокруг головы трансформировалось в гриву, - эту отличительную черту львов-самцов и в то же время сохранившейся в качестве известного «плаща» ещё только у плащеносных ящериц. Военно-исторический. Здесь, в числе одной из важных тем для исследований предлагается рассмотреть наследие военных традиций прошлого, от времён Римской Империи и их наследие в быту, экономике и политике и не только народов Европы, но и других стран. И в особенности этап, соответствующий эпохе рыцарства в европейских государствах. Некие силы пытаются втянуть народ Республики Польша в гонку разорительных вооружений, и с заведомым «успехом» повторить судьбу III Рейха в противостоянии «Угрозе с Востока». В реальности подобного плана угроза Европейской цивилизации действительно существует, но она имеется более полутора тысяч лет, со времён Атиллы, положившего конец Римской Империи. И её реальный рецидив имел много веков назад, когда захватившие Китай орды воинственных кочевников начали свой «Дранг на Вест» к завещанному их предводителем рубежу, «Последнему океану». И как не российские народы фактически заслонили собою народы Европы от порабощения жестоким и безжалостным врагом? И здесь история сыграла злую шутку. Обычно считается, что лучшее оружие против нападения, это обладание таким же оружием и в соизмеримых количествах. Меч против меча, танк против танка. Только великий Отто фон Бисмарк был первым в Новейшей истории государственным деятелем, который восстал против подобной слепой трактовки в оборонной политике, и накликал тем самым на себя опалу и удаление от дел Империи, что была создана практически им единолично. И для силового обеспечения прекращения выплаты дани в рамках такой в то время централизованной структуры как Золотая Орда российскими руководителями была скопирована идея централизованного государства, стоящего исключительно на применении во внутренних делах непропорциональной военной силы, одев тем самым на себя «кальку» с государственного устройства Золотой Орды и со всеми вытекающими уже отсюда последствиями. И ныне те некоторые шероховатости между двумя такими великими цивилизациями, как Православной, некогда впитавшей в себя лучшее от двух её предшественников, как Византия и Золотая Орда, и
645.
Европейской имеют место всего лишь исключительно в меру разночтения, несколько разного подхода к тому или иному вопросу мировой политики. Чему учит мудрость Великого Китая? - У тебя появился враг? Не трогай его и он сам себя уничтожит. Чему учит вся история существования США? - На врагах надо зарабатывать и в самую первую очередь. А какая самая главная добродетель народа Японии? - Соблюдать самообладание при любых обстоятельствах. И чему наконец учит самый первый приём изобретателя? - Реализации Вашего технического замысла сильнее всего мешает какое-то конкретное обстоятельства того или иного плана. - Так в самую первую очередь необходимо проанализировать использование для реализации Вашего замысла именно тех сил, что вам изначально мешают. Создавшиеся политические обстоятельства между ЕЭС и РФ далеко не просты, и ранее чем через 50-75 лет в лучшую сторону они вряд ли уже изменятся. Создавшуюся ситуацию, признанную взрослыми политиками патовой необходимо бесстрастно проанализировать, и в первую очередь понять, что больше всего заботит и беспокоит руководство Российской Федерации? Именно так в своё время и действовал на своём посту канцлер Германской Империи Отто фон Бисмарк. - НАТО перестало нравиться? Зачем тогда высшее руководство СССР на переговорах об объединении Германии в своё время сразу и напрочь отмело тот вариант, что был тогда предложен политическим руководством ФРГ именно того времени, и надо полагать после весьма непростых консультаций со своими союзниками по блоку. - Нейтральный статус объединённой Германии. Полагаем, теперь в повестку дня может быть поставлен нейтральный и неядерный статус ЕЭС под гарантии КНР, США и в том случае, если такая важная существующая оборонная структура мирового правопорядка как НАТО будет признана её членами несколько утратившей свою оборонную актуальность. И даже в таком случае рациональнее всего не выбрасывать на свалку этот с таким большим трудом созданный политический механизм, а озадачить его теми уже экономическими задачами что ныне становятся в повестку дня самой жизнью. В первую очередь, полагаем, разработка, реализация совместно с Бразилией, КНР, Японией плана как экономического, так и политического развития стран всего Африканского континента. И для подкрепления этого плана на глобальном уровне, включить, уже на постоянной равноправной основе в число членов так называемой G7 не только КНР, Индию но также и Республику Польша, Королевство Саудовской Аравии и ЮАР, древний Узбекистан. Если же для поддержания миропорядка требуется какая-либо структура только отчасти подобная роли НАТО для поддержания Европы в её былом противостоянии с СССР, то представить подобного рода мирную организацию без двух таких великих народов, как КНР и Индия, просто и невозможно.
646.
Что как не пресловутые «санкции» в реальности не спасли и спасают сельское хозяйство Российской Федерации от полного уничтожения? Роль одного из Президентов США в спасении сельского хозяйства России неоценима. Только за это на одной из главных площадей Москвы стоило при жизни поставить памятник Президенту, как напротив, памятник фрау Канцлер, за её столь твёрдую позицию в вопросе о безвизовом режиме для граждан РФ. - «Агент Кремля»! - Вот самая первая мысль автора в адрес данного Президента США, узнавшего из новостей о введении режима так называемых санкций. - Зачем-то хочет спасти Российскую Федерацию, что неосмотрительно вляпалась в тенета Всемирной Торговой Организации. Если же реализовались планы руководства РФ времён одного из её былых руководителей, касательно необходимости безвизового режима с ЕЭС, то совершенно нетрудно представить себе его последствия, это настоящее бегство в ЕЭС самых лучших её умов и превращение России в «котлету» на чьём-то «обеденном» столе. Складывается впечатление, что как слабый уровень развития гражданских секторов промышленности РФ, как также её банковского и финансового сектора, совершенно без всяких альтернатив оставляет только один путь её развития на ближайшие 20-25 лет, стать уже настоящей житницей не только на просторах Азии и Африки, но также, и всего мира. Помогая бывшим своим политическим союзникам со времён СССР пережить грядущие непростые для всех десятилетия перестройки как международного разделения труда, так и торговли на мировом рынке. И на этой основе обновить не только собственное сельскохозяйственное машиностроение, но также, все остальные сопутствующие им отрасли. Уже затем, либо и параллельно, на уже имеющейся основе, в спокойной и деловой обстановке вести работу как по созданию, так затем и выпуску и собственных высокотехнологичных потребительских товаров не только для насыщения собственного, но и удовлетворения мирового рынка. Да, это фактически путь для слаборазвитой страны, а как назвать государство, что не в состоянии найти достойную замену Ан-2 даже для себя? Зато по этому пути затем, либо параллельно, смогут пойти многие государства не только из Азии и Африки, но также Латинской Америки. 50 лет, - взмах ресниц на лице Истории, гласит народная мудрость древнего китайского народа. В настоящее время и благодаря «санкциям» реальный шанс для спасения имеют не только сельское хозяйство РФ, но и её в общем-то ещё недостаточно развитый хозяйственный истеблишмент. Который значительную часть своих авуаров ещё предпочитает хранить не в банках своей страны, а в общем-то, в банках политических противников, надо полагать не от хорошей жизни, их такое поведение самый наглядный индикатор отсутствия на Родине пригодной для предпринимателей среды. Но время идёт очень быстро, не исключено, что уже даже через 20-25 лет,
647.
на фоне из полного отсутствия требуемых жизнью экономических реформ новое поколение лидеров РФ как для сохранения в стране своих позиций, так отвлечения народа от проблем чисто внутреннего характера и в поиске нового источника дани устроит на Европу настоящий крестовый поход под сенью флага с восьмиконечным крестом. И почему не опередить события, и не предложить своему братскому народу вариант включения в состав ЕС с правом только совещательного голоса единственной европейской части Великой России, братского славянского народа, имеющей общую границу с Республикой Польша. Пристало ли наследникам как великих традиций польского рыцарства, так равно наследников воинской славы героических защитников Вестерплатте и остальных рубежей страны от вероломного и предательского нападения сразу двух самых опаснейших противников, как наподобие войска кочевого народа прятаться от проблем за очень густыми лесами, и словно тати ожидая затем времени для внезапного нападения? И почему не предложить братскому славянскому народу, что ценой многих и многих жизней не только освободил Великую Польшу от нацистского режима, но также и восстановил её исторические границы, как говорится, по всем азимутам, ввести в состав ЕЭС с правом совещательного голоса, но зато на вечные времена, такую неотъемлемую часть её территории, как Калининградская область? Чтобы каждый житель из ЕЭС мог слышать и видеть безо всяких купюр, убедительные выступления представителя РФ по всем актуальным вопросам ЕС и современного мира. Полагаем, такое решение не только отвечает чаяниям народов ЕЭС и РФ о лучшей жизни, но и окажет содействие росту товарооборота между сторонами. И вполне ожидаемо, что уже на другом великом континенте, китайском, народ КНР подобный статус сможет предоставить и другой неотъемлемой части РФ, тем самым значительно способствуя как росту взаимного товарооборота, так и взаимопонимания. Если сюда добавить подобного плана шаги и со стороны Великой Японской Империи, на фоне заключённого между двумя сторонами Мирного договора, то разве политическая обстановка во всём мире не получит весьма значимый импульс в сторону её оздоровления? А в качестве главного резерва для роста взаимопонимания между США и РФ предоставить последней определённые льготы для её крупных инвестиций в аэродромную, портовую и дорожную сети на территории штата Аляска. Если эксперимент с европейской частью РФ в ЕС себя оправдает, то почему затем не расширить его лет через 50-75 и до реки Волга? Ещё через 50-75 лет, до Урала? Синхронизируя, вполне естественно, ход такой великой программы с другим партнёром ЕС, Великим Китаем, и такого же плана жестами открытости экономики КНР относительно РФ, но уже на огромных пространствах как всей Сибири, так и Дальнего Востока. И с встречей двух величайших в истории мира цивилизаций народов Великого
648.
Китая и Великой Европы на Урале и уже в не очень отдалённом будущем, всего через 125-150 лет. Главной же задачей военно-исторического кружка видится выдача рекомендаций кружкам политологии, экономики и обороны о разработке комплекса мероприятий политического экономического характера в целях обеспечения суверенитета Республики Польша и ЕЭС, её союзников по обороне, с минимумом непроизводительных затрат, для обеспечения себе свободы рук для возможного участия в таких перспективных проектах, как разработка и реализация плана экономического развития Африканского континента (с участием всех стран Южной Америки, США, КНР, Индии, Японии), а также совместно с народом КНР, другими заинтересованными странами, в рамках практической реализации Великого пояса Шёлкового пути, и особо в его такой важной транспортной составляющей, как трасса: Дунай, Чёрное море, Поти-Баку, Баку-Красноводск, Красноводск-Урумчи. Воздухоплавания. Разработка типового проекта дирижаблей на основе известного ряда предпочтительных чисел начиная от грузоподъёмности 0,25 т и вплоть до 500-800 т, уже целиком предназначенного для перемещения с предприятий изготовителей на место установки выполненных на базе ряда головных обтекателей (диаметром 35-40 м, высотой 35-42 м) весьма мощных ракет многоквартирных многоэтажных зданий на просторах Африки, западных районов КНР, полуострова Индостан. В качестве же ещё одной возможной категории грузов для проектируемых дирижаблей грузоподъёмностью от 500 до 800 т можно предложить перемещение с трубных заводов на линии строящихся нефте- и газопроводов заранее сваренных в одну плеть частей данных трубопроводов. С длиной плетей от 150 до 250 м, что может очень заметно ускорить прокладку трубопроводов в регионах с ещё неразвитой дорожной сетью, и например, на несколько далее предлагаемой трассе от Болгарии до Восточного побережья КНР, Корейского полуострова и далее Японских островов. Газовой динамики. В качестве одного из главного пособия для кружка газовой динамики можно порекомендовать доныне не потерявшей своей актуальности работу [103], в котором подробно, в довольно широком диапазоне как давлений, так температур описываются важнейшие термодинамические свойства водяного пара, некоторых других газов. Довольно специализированная работа [179] описывает характеристики всего нескольких из имеющих для нас значение газов, при сравнительно высоких значениях как температур, так и давлений. Вообще же интересы дела неизбежно потребуют создания
649.
целой специальной технической библиотеки путём организации отдельной её части относительно необходимой для стандартного учебного процесса. Необходимо создать ряд высокой обтекаемости тел вращения для нужд кружка аэродинамики, обладающих минимумом сопротивления при скоростях 250, 360, 450-500, 600-650 и 750-850 км/ч (для целей создания фюзеляжей самолётов с минимумом сопротивления движению при таких скоростях движения). Для организации эффективных работ в области газовой динамики в составе оборудования кружка необходимо иметь 2-3 сверхзвуковых трубы небольшого сечения. Географии. Любители путешествовать есть не только среди взрослых, но и среди детей. И им здесь и карты в руки. Кто выдаст данные о климате, состоянии почвы, рельефе местности в кружки, как авиамодельный (для разработки нового типа летательного аппарата), архитектуры (как погодные условия так и свойства грунтов для устроения фундаментов зданий), или сельского хозяйства, теплиц, экономики и прочие? - Только члены кружка любителей географии. И если интересы дела потребуют командирования на два-три месяца уже и в какую-нибудь самую жаркую пустыню Арабского Востока, Сахару, то уж не обессудьте! Геологии. На весьма далёком Среднем Урале имеется целая группа скалистых выходов гранита под названием «Семь братьев» [50]. На этом примере необходимо исследовать возможность фиксации подобным образом следов весьма очень древнего вулканизма. Определив примерный объём эоловой или водной эрозии ранее вмещавшей в себя эти выхода гранита горной породы. Затем подобного плана объекты установить в окрестностях своего населённого пункта, ближайших горных систем Европы, также и других континентов, ставя задачей определить возможную мощность атмосферы периода к которому приурочены все подобные формы рельефа. Гидродинамики и судомоделизма кружок: невозможно оставить без внимания уже и проблему развития судостроения в масштабе как всего Евросоюза, так и Скандинавских стран. Для реализации возможного плана экономического развития Африканского континента, на его Юге уже будет необходим соответствующий экономический плацдарм в виде 2-3-х новых портовых городов миллионников. Географически и по ряду политических соображений, этой цели наилучшим образом подходит только территория Республики Намибии, конечно, в случае согласия на этот проект. Однако,
650.
береговая линия страны обделена естественного характера гаванями, здесь имеется только один океанский порт, Уолфиш-Бей, вписанный в контекст экономической жизни страны. Ничего другого не остаётся, как выполнить здесь две искусственные гавани, с площадью их акваторий по 5-10 км2 для каждой, одну несколько севернее уже здесь имеющегося порта Людериц, а другую, в районе 20-го градуса ю.ш., в 10-25 км от побережья, с Морским каналом для движения судов. И для выполнения такой весьма масштабной работы будут необходимы десятки земснарядов, на понтонах с размерами в плане до 150 х 450 м, - будет необходимо обеспечить глубину акваторий как Морского канала, так и гавани около 35-45 м, для обработки океанских судов любых размеров. Для организации серийного строительства таких понтонов наилучшим образом подходит, полагаем, только наливной док, и с шириной 500-550 м при его длине 1 250-1 500 м. Строительство такого объекта на осадочных грунтах бассейна Балтийского моря будет требовать огромного количества железобетона и трудовых ресурсов. Между тем, как его сооружение на скальном основании будет требовать выполнения в нём только выемки известного количества весьма долговечного и прекрасного материала для выполнения дорожных работ, тротуаров, отделки зданий, -гранита. И здесь имеется всего два варианта, его строительство в финских или шведских шхерах, либо в фиордах Норвегии, как совместного проекта стран Скандинавского полуострова, Финляндии, Польши, Германии, так Дании и Нидерландов. Проработать вопрос использования для прогулочных экранопланов раздвижной по размаху схемы гибкого крыла по типу как птеродактиля, так и летучей мыши. Необходимо разработать ряд форм корпуса водоизмещающего судна, с минимумом сопротивлению движению для скоростей: 4, 5, 10, 16, 20, 25 и далее, с подобным шагом вплоть до 55-60 км/ч. Однако одной из самых важных задач кружка видится и разработка авнпроекта круизного судна для программы сближения народов из Азии, Африки, Европы, а также как Латинской так и Северной Америки. Самые важные участники программы, - люди пенсионного возраста и средние и старшие школьники (50 на 50%). С общим числом пассажирских мест при условии размещения пассажиров в двухместных каютах, это подросток и сопровождающий взрослый пенсионного возраста, 4 000. Где размещение кают как пассажиров, так и обслуживающего персонала (экипаж) только в надстройке с иллюминатором (окном) в сторону моря. Шаг кают 2,5 м. Предусмотреть возможность для размещения ещё 2-х спальных мест (как в купе поезда) во втором ярусе на откидных полках. Примерные габариты судна: длина 480 м, ширина корпуса на миделе 60-70 м, высота борта на миделе 18-20 м, осадка 12-15 м, длина надстройки 280-325 м, - передняя
651.
часть в плане заострена с углом до 900, - для цели значительного снижения её аэродинамического сопротивления, с шириной надстройки 35-45 м (для цели обеспечения ширины главной палубы вдоль надстройки в пределах от 10 до 12 м), шаг палуб по вертикали 3 м, число палуб в надстройке 12. Конструкция надстройки должна включать: зал для биржевой торговли на по крайней мере 500-800 мест (L х B x H = 125-150 х 12-18 х 9 м), а также цех деревообрабатывающих токарных станков школьного типа от сети 12 вольт постоянного тока на 1 000 рабочих мест, как зал для художественной росписи деревянных изделий, так читальный зал (по 1 000 мест в каждом); бассейн, совмещённый с водяной башней для обучения легководолазному делу, ангар для 2-4-х вертолётов класса Ми-8, ВПП для них. В трюмных помещениях помимо размещения 105 электробусов (на аккумуляторах) для экскурсий, размещение попутных грузов по схеме Ро-Ро, как выезд на экскурсию, так заезд экскурсионных автобусов обратно, загрузка-выгрузка груза, - через откидную аппарель. Корпус же судна, - усиленного ледового класса для самостоятельного движения через сплошной лёд толщиной 1 м, движения среди разреженного льда в условиях как высоких южных, так и северных широт. Число судов в серии, от 10 до 20. Источник возможного финансирование проекта, - специально для этого созданный консорциум всех ведущих фондовых бирж мира. Приводной мотор их интереса к этому проекту, «сбросить» часть нагрузки на эти «плавучие школьные биржи» в предверии вполне возможного многократного (на 10-100 порядков) роста числа участников мирового рынка в ближайшие 50-60 лет. Также проект предлагаемого круизного судна должен включать успокоители бортовой качки активного и пассивного типов. Спасательные шлюпки на выносных шлюпбалках и в постоянно вываленном за борт положении, с уложенными трапами с главной палубы на их борт, для цели обеспечения минимального времени на проведение, при необходимости, эвакуации всех пассажиров и экипажа на борт спасательных средств. Выход же из порта отправления в рейс для данного типа круизных судов, только спустя сутки (24 ч) после посадки всех пассажиров на борт, для проведения на акватории порта двух внезапных шлюпочных тревог, - дневной и ночной. Разработать проект и построить в натуре парусно-гребную лодку со вспомогательным двигателем для условий эксплуатации на крупнейших из рек мира, способных также совершать не только переходы по акваториям замкнутых морей (Балтийское, Чёрное), но и выполнять трансокеанские переходы. Примерные габариты лодки: длина по корпусу в пределах 24 м, ширина на миделе 6 м, высота корпуса (борта) на миделе от верхней части киля до планширя 1,95-2,2 м, заострённые носовая, кормовая оконечности и развал бортов а-ля ладья викингов. В комплект лодки должны входить: 10-12 пар вёсел, мачта с реей длиной 12 м, парус площадью около 125 м2,
652.
вспомогательный дизельный двигатель мощностью 50-75 л. с., палатка для размещения от 25 до 75 человек (25 учеников и их родители), так кухонная плита и холодильник, надувные спасательные лодки для размещения всех членов экипажа, туалет, душ. Главное предназначение лодки, это участие в парусно-гребных переходах в составе среднего (старшего) класса школы с родителями по маршрутам викингов как на акватории Балтийского моря, так и в Атлантическом океане, парусно-гребные переходы на реках Дунай и Амазонка. Конструкционный материал корпуса лодки, её мачты, реи и вёсел, - углеродные волокна. Разработать схему наливного дока с рабочей шириной стапельной площадки до 500-550 м, длиной не менее 1 250 м, каналом шириной 250 м вдоль всей длинной стороны стапельной площадки для подачи понтонами строительных секций строящихся крупной серией судов длиной до 500 м по схеме: носовая часть, 2-3 промежуточных секции, кормовая часть, как вся полностью готовая надстройка или же отдельными 2-3-я блоками. Схема для проекта данного наливного дока должна предусматривать три варианта строительства: кристаллические горные породы (фьорды на побережье Норвегии), консолидированные осадочные породы, осадочные породы не консолидированные (берега Балтийского моря на территории Республики Польша или ФРГ). В каждой школе Республики Польша необходим бассейн с ванной от 50 до 100 м длиной, шириной не менее 25 м, приспособленный и для работ по отработке как обводов минимального сопротивления у проектируемых кружком реальных судов, а также и для работ в области судомоделизма для спортивных соревнований, - в режиме опытового бассейна, естественно, в свободные от посещения школьниками и другими посетителями часы, или даже уже и параллельно. Гуманитарных операций. Кому же как не таким трём великим славянским народа Европы, как белорусскому, так польскому и украинскому, и с их заведомо избыточным потенциалом в области сельского хозяйства не возглавить работу Союза по началу крупных гуманитарного характера операций на территории хотя бы северной части Африки, особенно в районе Африканского Рога, с их очень многие годы неурожайным периодом, разрушенной экономикой. Именно Великая Польша, являясь среди трёх названных государств единственной страной, - членом ЕЭС, должна не только показать пример ответственного подхода к нуждам чёрного континента, но также организовать из хорошо ей известных народов Белоруссии и Украины и своего рода неотложную продовольственную помощь голодающим Африки, и показав тем самым и соответствующий пример действиям на континенте бывшим метрополиям.
653.
Кому как не школьным кружкам Польши не начать эту работу, выполнить расчёт потребных ресурсов (продовольствия), необходимого количества и номенклатуры авиационной техники. Так, вполне возможно, что часть из необходимых воздушных машин просто отсутствует на рынке. И в таком случае разве это не толчок для развёртывания как в Республике Польша, Белоруссии и Украине, во взаимодействии со странами Скандинавского полуострова и Восточными землями ФРГ, работ по разработке проектов необходимых для подобных масштабов гуманитарной операции машин и с созданием затем в названных странах мощностей по их производству? Как с весьма большой долей вероятности турбовинтовых многоцелевых транспортных самолётов с укороченной дистанцией для взлёта и посадки, а также из целого ряда типов винтокрылых аппаратов чисто гражданского назначения, с весовой отдачей не в 30-40, а 55-75%. Оставив за компанией «Эйрбаз», город Тулуза (Франция), всю её уже имеющуюся номенклатуру машин. Сможет ли полная реализация подобной гуманитарной программы в районе Африканского Рога способствовать заметному снижению уровня преступных посягательств на жизнь и собственность мореплавателей на всей прилегающей акватории Индийского океана? Каким силам выгодно поддержание в этом регионе напряжённости в виде как казалось бы уже века назад забытого пиратства? Какие затем мероприятия экономического характера будет необходимо провести на территории стран этого региона для того, чтобы десятилетия бедствий не только просто остались позади, но никогда более и не повторились? Для перемещения же значительного объёма гуманитарных грузов по бездорожью Африканского Рога, полагаем, будет необходимо проработать вопрос возобновления производства широкой гаммы колёсно-гусеничных транспортных машин, начиная от мотоциклов и вплоть до образцов с их грузоподъёмностью до 15-25 т, на основе выпускаемых в Германии машин периода Второй Мировой войны, конечно, уже после соответствующей их модернизации. Двигателестроения. В качестве массового поставщика необходимого ряда турбовинтовых двигателей с соосными винтами встречного вращения регулируемого шага и реверсом и мощностью от 115 до 450 л. с. рассмотреть возможность организации их производства на Аландских островах (Финляндия). Здесь главное преимущество данной производственной площадки, это лучшая возможность обеспечить сохранения коммерческой тайны, в особенности в области технологий. Помимо разработки и изготовления двигателей нужных не только для собственных авиамоделей, но и к реализации на стороне, необходимо
654.
разработать и принять линейку мощностей турбовинтовых двигателей соосного встречного вращения изменяемого шага требуемых для выпуска на отечественных заводах ряда таких образцов авиатехники как средней, так отдалённой перспективы мощностью от 10 000 до 2 5000, 40 0000 л. с. И заранее приняв в качестве поставщика двигателей мощностью от 115 до 450 л. .с., для авиатехники самой ближайшей перспективы, так следующих затем образцов машин с необходимой мощностью их двигателей вплоть до 8 000 л. с., - предприятия Финляндии. В качестве же самых приоритетных задач принять создание двигателей взлётной мощностью 115-125; 450 л. с., необходимых для: самолёт организации фельдшерско-акушерской службы экономически слабо развитых отдалённых и малонаселённых районов на 4-х лежачих или 6 сидячих человек, с максимальным взлётным весом до 1750-1800 кг, радиусом действия без дозаправки 1150-1250 км, способный выполнять полёт и в экранном режиме, оборудованный 2-мя двигателями по 115-125 л. с. Размах крыльев 25 м, длина 12,7 м, низкорасположенный моноплан, посадка на необорудованные грунтовые площадки, воду, снег, лёд. Количество стоек убираемого шасси 6-8, диаметр пневматика 650 мм. На борту туалетная комната и душ. Аварийный запас продуктов на 10-12 суток в арктических (до -600 С) и пустынных (до + 600 С) районах. Работа отопления от своей выдвижной ВЭС; кондиционер, от ВЭС или солнечной батареи. Число членов экипажа: 2 человека: пилот и фельдшер. - Для винтокрылого аппарата данной службы с теми же массовыми и габаритными данными и дальностью полёта необходимы 3 двигателя той же мощности, два из которых на горизонтально расположенных пилонах в носовой части фюзеляжа являются тянущими, третий на взлёте, посадке, висении работает на привод двух соосных встречного вращения несущих роторов. На этапе висения необходимо обеспечить переброску на привод несущих роторов до 60-70% мощности двух двигателей горизонтального движения. А для обеспечения нужд спасательных операций предусмотреть на борту одну лебёдку для подъёма пострадавших в режиме висения, как над морской акваторией, так и над сушей, городской застройкой. Для проекта многоцелевого самолёта обеспечивающего организацию посылочной торговли в удалённой малонаселённой местности необходим самолёт (винтокрыл) с максимальной взлётной массой 4,5-5 т обладающий грузоподъёмностью 1,5-2 т, при том же радиусе действия и многостоечном убираемом шасси (8-10 стоек) с диаметром пневматиков порядка 750 мм. Как для штатной посадки, взлёта, так для аварийной посадки тот же набор требований. Проанализировать возможность использования для данной машины двух газотурбинных двигателей с винтами встречного соосного вращения изменяемого шага и реверсом для сокращения пробега, взлётной мощностью 450 л. с.
655.
Демографии. На постоянной основе вести мониторинг демографической ситуации как на территории Республики Польша так и всего ЕС, а также и во всём мире. Заблаговременно выявлять негативные тенденции в данной области, а также предлагать мероприятия по парированию возможных угроз в этой области не только для Республики Польша и Украины, а также партнёров по ЕЭС, других государств всего мира. Необходимо выявить динамику относительного развития у наиболее крупных этнических и языковых групп на территории США в ближайшие 100-150 лет, уже возможную эволюцию внешней политики этой страны на этой основе, имея ввиду соответствующее весьма значительное различие психологических портретов у анализируемых важнейших групп населения действующих на динамической авансцене второй экономической державы современности. Считается, что в настоящее время численность населения земного шара перевалила за 7 млрд. человек, какова здесь относительная доля из населения Европы? Какова ожидаемая численность населения планеты как уже в самой ближайшей (50 лет), так и ближней (75-100 лет) перспективе, как также и относительной доли населения только одной Европы, а затем и с учётом жителей США? Всё ли безоблачно для Европы в области демографии? Какая страна может являться образцом для проведения политики в области демографии для всех остальных стран современного мира? Дизайна одежды. Разработка моделей для производства на школьной швейной фабрике и их демонстрации на различного рода конкурсах готовой одежды. Дизайна технического. Дизайна потребительских товаров. Живописи. Это должна быть самая настоящая студия, площадью от 250-400 м2, расположенная в остеклённой части крыши школьного здания, где главной задачей кружка видится выявление талантов в области живописи, готовых работать в полностью реалистической манере и в лучших традициях таких известных и величайших мастеров как, А. Дюрер (1471-1528), Леонардо да Винчи, Микеланджело Буонарроти (1475-1564), Питер Рубенс (1577-1640), Ван Дейк (1599-1641), Родригес де Сильва Веласкес (1599-1660), так Карл Брюллов (1799-1852) и многие другие.
656.
Зоопсихологии. Полагаем, уже давно внести необходимо некоторую ясность в вопрос о величине того эмоционального богатства, которым в действительности реально обладают тысячелетиями проживающие с человеком наши братья меньшие. Вот, личная зарисовка на этот счёт. Санкт-Петербург, широкая зелёная полоса бульвара, с двумя рядами деревьями, кустарниками и зеленеющим травяным газоном. Ясный очень солнечный и тёплый день, примерно полдень. Внимание привлекла некая пара на тропинке. Впереди очень усталой-усталой походкой шествовала серая полосатая кошка, несколько утомлённо свесив свой хвост. Поодаль, на дистанции около 1,5-2 м за ней следовала серая ворона. Вот утомлённое солнцем первое животное остановилось, присело на свою кормовую часть и таким образом, что хвост полностью лёг на землю в сторону вороны, и лениво-лениво почесало одной из задних лап своё ухо. Наша ворона тоже затем остановилась, но не сразу, а только сделав после остановки кошки ещё несколько шагов, тем самым несколько сократив разделяющую обоих животных дистанцию. Сделав несколько почёсываний кошка поднялась и пошествовала по тропинке далее, всё с тем же весьма утомлённым видом, за ней следом, ворона. Через 8-10 м наша кошка остановилась подобным образом ещё раз, для выполнения тех же действий. Снова остановилась и ворона, однако, как и ранее, не сразу, а несколько погодя, ещё на несколько шагов сократив разделяющую их дистанцию. Вот кошка продолжила своё усталое шествие, и вновь приостановившись села на свою корму почесать задней лапой своё ухо, хвост строго параллельно тропинке ровно лежит в сторону вороны. И вот апофеоз. - Слегка растопырив свои крылья, всего за несколько подскоков ворона преодолела разделяющую обеих животных дистанцию, весьма дерзко дёрнув кошку за кончик её хвоста, вертикально стартовала в воздух. Кошка, в момент потеряв всю усталость, растопырив на одной из передних лап свои когти совершила бросок на взлетающую вверх ворону, но неудачно, птица улетела не потеряв ни одного пера. И при виде этого зрелища автору этих срок стало понятно, каким образом могла лишится своего хвоста, и другая, поразившая его и совершенно бесхвостая ворона, стыдливо бегавшая по зарослям тенистого парка в окрестностях у небольшой закусочной на одной из окраин города Санкт-Петербурга, здесь ища себе пропитание. Как можно классифицировать такое поведение этой вороны относительно кошачьего хвоста, сознательные озорство, дерзость на грани вполне возможной при этом гибели, хулиганство, случайность, полное безрассудство или твёрдый и сознательный расчёт? Изобретательства. В первую очередь необходимо создать собственную оригинальную и
657.
перспективную для патентования конструктивную схему и газотурбинного двигателя и его редуктора, так и соосных воздушных винтов встречного вращения регулируемого шага и реверсом, чистую в патентном отношении и позволяющей на первом этапе создать весьма экономичный двигатель для создания их ряда с взлётной мощностью в пределах от 115 до 450 л. с. Истории. Какие выводы напрашиваются из анализа судьбы Древней Эллады? Как избежать подобного для ЕС, мировой цивилизации? Какие выводы напрашиваются из анализа судьбы Римской Империи? Как избежать подобного для ЕС, мировой цивилизации? Какие выводы необходимо сделать из анализа судьбы Золотой Орды? Какие качества лидеров Польши, её не столь отдалённого прошлого, сделали возможным неоднократный её затем раздел? Как создать условия для недопущения подобного впредь и для самой Польши, так и братской Украины? Кинематографии. Среди прочего, желательно создать два-три сценария для сериалов, не «мыльных опер», их уже хватает. Чтобы в планируемых фильмах могли быть заявлены некоторые из приоритетов как культурной, так внутренней и внешней политике, обоснования сознательно выбранной экономической модели развития как страны так и всего ЕС на 75-100 лет вперёд и более. Самый лучший вариант, для цели доработки создаваемого подобным образом сценария группе кружковцев из числа выпускников школы, далее поступить в учебное заведение готовящего кадры кинематографистов для своей собственной страны, не поддаваясь уже затем разного рода посулам из-за её пределов. Польша великая страна и обязана иметь не несколько, а несколько десятков киностудий, совершенно ничего общего не имеющих с созданием блакбастеров, кошмарных фильмов ужасов, тем более о разного рода нечисти. Это совершенно недопустимо не только с точки зрения МВД (Европейская страна не США, где кстати чины её полиции ещё несколько десятков лет назад безуспешно ставили подобное требование к своей же киноиндустрии на государственном уровне), но также и с точки зрения и психиатрии, во имя не только сохранения, но и приумножения здоровья всей нации, а в особенности женщин и детей. Лесоводства. Строительство и мебельная промышленность требуют значительного количества высококачественных пиломатериалов, что требует развития и ухода за лесами страны, разработки и создания гаммы машин для посадки
658.
и ухода за древесными насаждениями что в природных условиях, равно в населённых пунктах и городах. Дело как воспитания, так образования и роста интеллектуального богатства населения будет требовать ежегодного издания весьма большого количества газет, журналов и книг, а следовательно, сырьевой базы для целлюлозно-бумажной промышленности. Лучше своей собственной, для избежания нежелательных колебаний цен на её продукцию. Леса нужно восстанавливать не только на Европейском континенте. Особенно остро проблема лесовосстановления стоит в Великобритании, где некогда для цели строительства кораблей свели практически все дубовые леса. Здесь напрашивается такая стратегия действий, в том случае если лесоводческие структуры из Республики Польша восстанавливают на территории какой либо страны дубовый, или иной лес, по достижении им его спелости, 33% объёма его рубки Польской стороне, остальные же 67%, - исключительно Правительству страны, - собственника территории. Согласно {171}, благодаря применению ряда современных методов лесоводства даже в условиях средней климатической полосы достигнута скорость выращивания леса в 1,3-2 раза выше чем в природных условиях и при одновременном росте объёма выращиваемой древесины на один га. Каков же прирост лесной массы может иметь место для случая создания лесоводческого хозяйства на орошаемых землях оранжерейного типа для условий Алжира, Египта, Ливии и Саудовской Аравии? Заинтересована ли Республика Польша в широком участии в рассчитанной на несколько сот лет программе по рекультивации пустынь на территориях названных стран путём восстановления плодородного слоя. Какие виды как металлических конструкций для временного укрытия от ветров плодородного слоя, так и машин для строительства защитных структурных покрытий (площадью по 1,5-2,5 га), ухода за растениями и строительства жилья может поставлять в рамках данной программы полной рекультивации пустынь и воеводство, Польша, так область и Украина, другие страны ЕС и дружественных ему государств, где может проживать наш читатель? Маркетинга. Вести поиск «экологических ниш» для продукции самого школьного производственного комбината, так и предприятий из своего населённого пункта, в том числе и с выходом на мировой рынок. Также формулировать точные требования потребителей и рынка к тем отсутствующим пока на нём товарам, что по плечу как школьному производственному комбинату, так и другим предприятиям своего населённого пункта, воеводства, всей страны или даже ЕЭС в целом. Разрабатывать требования к торговым каталогам как на собственную
659.
продукцию, так и предприятий из своего небольшого населённого пункта. При необходимости создавать подобные каталоги не только для своих собственных нужд, но и для сторонних организаций, в том числе и для нужд школ-партнёров из других стран ЕЭС, континентов, в самую первую для сельских школ из стран Африканского континента. Разработать требования к комплектам конструкторов для развития детского творчества, как альтернатива уже имеющимся на рынке. Особое внимание уделить наборам для создания мостов всех имеющихся типов, портовых грузоподъёмных машин и землеройной техники, домостроения, от одноквартирных до многоквартирных и многоэтажных зданий, как для животных, кукол и для людей, очистных и канализационных сетей, метро, трамваев, действующих железнодорожных моделей со всей необходимой инфраструктурой, ГЭС, ВЭС, гелиостанций. Математики. Обеспечить математическое сопровождение ведущихся в школьных кружках работ как в области газовой динамики, гидродинамики, физики твёрдого тела, так и ряда других. Материаловедения. Как в атмосфере Земли, так и на топливных электростанциях всего мира фактически неисчерпаемы запасы углекислого газа СО2, и несущего в себе главную угрозу потепления климата. И содержащего в себе, между прочим, такой воистину бесценный конструкционный материал как всем известный углерод. И подготовка собственной базы для аэрокосмической отрасли требует овладения технологией изготовления из него деталей для авиационной техники, создания нового поколения композитных силовых панелей с использованием углеродных волокон. Созданных, к примеру, на основе некоторого весьма значительного числа малых размеров сфер или же и полых продолговатых тел вращения из тонких оболочек, прочность и устойчивость которых обеспечена за счёт избыточного давления газа, что заключён внутри каждого подобного элемента, и закономерным образом размещённых в трёхмерном пространстве. Как для создания условий для их более быстрого уже освоения в выпуске, так и обеспечения гарантии их сбыта можно использовать следующий подход. Первое поколение данных силовых панелей задействовать в производстве настенных книжных полок и другой мебели, некоторых деталей для отделки автомобилей, небольших домом щитовой конструкции. Для организации выпуска на территории Республики Польша ряда мощных турбовинтовых двигателей мощностью от 10 000 до 40 000 л. с. необходимо собственное производство лопаток газовых турбин, которые
660.
выполняются из одного монокристалла нужного сплава. Будет необходимо заранее определить как необходимую марку сплава исходя из требования долговечности, так и отработать технологию получения монокристалла из него, также, наряду с этим, решая и важную задачу минимизации объёма последующей механической обработки для получения окончательной как формы, так и размеров лопаток газовых турбин. Мебели. Разработать образцы настенных книжных полок, так и ряда образцов более крупной мебели на основе ряда композитных силовых панелей из углеродных волокон, взамен цельного стекла для комплектации настенных книжных полок использовать прозрачные (полупрозрачные) композитные облегчённые объёмные панели на основе весьма тонкого и ударопрочного стекла повышенной прочности и жаростойкости. Конструкция настенных книжных полок должна соответствовать и требования массового выпуска объёмом во много миллионов в год не только на территории Польши, ЕЭС, но также и на территории КНР, Индии, Индонезии, Бразилии и ЮАР. Разработка некоторого ряда из перспективных образцов мебели из древесного массива в виде выращиваемых лесоводческими хозяйствами страны бука, дуба (территория как Республики Польша и Соединённого Королевства, так и некоторых других стран), деревьев тропических пород (на базе хозяйств, развёрнутых в тропическом поясе планеты оранжерей по рекультивации и освоению ряда из расположенных здесь пустынь). Медицины. Разработка комплекса мероприятий превентивного характера в целях минимизации числа обращения за медицинской помощью в медицинские учреждения, создание условий достижения средней продолжительности жизни 80-85 лет на первом этапе (до 2050 г.), 85-90 лет на втором этапе (до 2100 г.). Разработать исходные требования к стационарного типа установкам с управлением от ЭВМ, для массажа как конечностей, торса, так всего тела человека для цели оздоровления нации, борьбы ожирением, гиподинамией и для монтажа не только в медицинских учреждениях, но также и учебных заведениях всех типов (от начальных школ до ВУЗов), всех учреждениях культуры и спорта, промышленных предприятиях всех категорий по числу занятых, научно-исследовательских учреждениях, фитнесс-центрах, зонах отдыха и передать в кружок механизации труда. Ожидаемое общее число подобных изделий для выпуска промышленностью в ближайшие годы, до нескольких миллионов единиц.
661.
Метро и метростроения. Как уже общеизвестно, метро является один из самых эффективных видов городского общественного транспорта, позволяющего как не только значительно экономить время горожан при их перемещении по городу или пригородам, также сокращать количество вредных выбросов автомобилей в атмосферу за счёт уменьшения числа поездок на них, обеспечивать рост городской застройки в том или ином направлении. И какой же ещё другой вид городского транспорта сможет сохранить ещё на многие столетия как очарование старинных улиц и улочек Кракова и одновременно обеспечить уже свободное и быстрое перемещение горожан и гостей древней столицы Польши с современным комфортом. Полагаем, нетрудно предположить, что линии современное метро крайне настоятельно необходимы не только главным городам воеводств Польши, но также и столицам Латвии, Литвы и Эстонии, многим городам Скандинавского полуострова, так почти всем областным центрам Украины. Десятки городов, сотни линий. А прокладку линий метро уже даже средней протяжённости ныне в целях сокращения строительства ведут уже не только с двух противоположно расположенных конечных станций, а также с одной или даже двух точек расположенных между ними. Для этого в избранном месте на нужную глубину проходят вертикальный шахтный ствол диаметром около 25 м, по достижении этой шахтой необходимой глубины на проектный горизонт опускается щит для проходки горизонтальной штольни с одновременной и соответствующей обделкой стальными (примерно 9,55 т на 1 м тоннеля) или, в некоторых случаях и железобетонными тюбингами. Только после того как первый проходческий щит, в процессе своей начавшейся работы уйдёт в тоннель, на освободившееся пространство вспомогательной вертикальной шахты на проектную отметку мощным подъёмным краном опускается и второй проходческий щит, который начинает свою работу в другом направлении. А через вспомогательную вертикальную шахту на дневную поверхность начинают выгружать и вывозить за город вынимаемую проходческими щитами породу. Таким образом на строительстве одной линии метро, при необходимости можно задействовать не 2, а как 4, 6 и более проходческих щитов. А общая в них потребность в ближайшие 50-60 лет только в столь небольшом регионе Европы, как названные выше страны, вполне может составить от нескольких сот до 1-2-х тысяч единиц. Со своей массой для каждого, между прочим, в сотни тонн. А ведь вскоре, подобные комплексы будут нужны и многим сотням городов из Африки, Латинской Америки. И разве помешают как польской индустрии, так и промышленности всего ЕС (для случая вполне конкурентных конструкции и цены) подобные заказы? Начать же предлагается с небольшого, сегодня вполне посильного и средним и старшим школьникам Польши дела, - разработать проходческий
662.
щит для прокладки в польских Татрах ряда современных трасс бобслея, качество которых будет исключать ту, столь выматывающую спортсменов тряску саней, что так нередко хорошо видна как на самом маршруте, так и на финишной прямой. Сравнительно высокогорная трасса бобслея имеет и ещё одно потенциальное преимущество. Так как на высоте порядка 3-х км плотность воздуха уже едва ли не вдвое меньше чем такое на уровне моря, то и сопротивление воздуха, оказываемое движению саней, как ожидаемо, даже в столь невысоких горах, как Польские Татры, будет уже значительно меньше. И в случае же успеха этого проекта, то первоначально чисто для тренировок созданная база вполне сможет затем стать и трассой для очень многих соревнований. Но необходимо немного, прокладка самого тоннеля (2,5 — 3 м диаметром), его отделка, укладка затем льда, а также машинная полировка его поверхности должны выполняться с точностью до 0,3-1 мм от теоретической линии. Зато, созданный для проходки трасс бобслея и её отделки проходческий щит можно, уже увеличив его диаметр вдвое, потом принять в основу щита проходки линий метро, заложив в его конструкцию ряд таких технических решений, что экономически могут быть оправданы только при крупносерийном и массовом его производстве, тем самым уже уменьшая шансы конкурентных компаний на его производство на своих производственных базах, вне рамок сотрудничества с польской стороной. К сожалению, как показывает практика, но пусть пока и отдельные факты как недобросовестной конкуренции, так и промышленного шпионажа, всё ещё, иногда, да имеют место. И разве не самая от этого наилучшая защита, как выложенный в Интернете в открытый доступ вполне удачный проект проходческого щита польского производства, не по силам к производству никому другому? Механизации трудоёмких процессов и робототехники. Разработать широкую гамму отечественного оборудования для цели поддержания как общего санитарного порядка на улицах всех населённых пунктов (подметание, мойка улиц; опорожнение и мойка мусорных урн), уборка и опорожнение, мойка крупных контейнеров для мусора, в том числе и придорожных на автотрассах, для уборки как по дому, так и в саду. Микроскопических исследований и микрофотографии. Производить и затем выставлять в свободном доступе фотографии и фотоальбомы различного рода миниатюр, мелких животных (зоопланктон) и фитопланктон для обеспечения качественными фотоиллюстрациями тех теоретических и практических работ, что ведутся в школьных кружках, либо взрослыми исследователями. Разработать и наладить производство широкой гаммы оптических, а
663.
также электронных микроскопов. Обеспечить в течение ближайших 15-25 лет наличие оптического микроскопа как в каждой польской семье, так и современного электронного микроскопа в каждой польской школе, их ряда в вузах и колледжах. Мостостроения. Таким великим державам как Китай и Индия необходимо большое количество мостов с необыкновенно широкой против известных шириной проезжей части, до 10-12 полос только в одну сторону, и с несколькими железнодорожными линиями в одну сторону, устроенных в два яруса: для автомобилей и пешеходов верхний, а для железнодорожного движения и метро нижний. В случае средней ширины одной полосы автомобильного движения равной 3,5 м, общем числе полос движения 26 (2 резервные), то с учётом ширины тротуаров 10 м (по 5 м с каждой стороны) получаем уже общую ширину мостового строения в пределах 101 м! Так как округлять в меньшую сторону недопустимо, в итоге получаем ширину полёта 105 м. Общая же потребность в такого рода мостах на всём пространстве Азии в ближайшие 50-60 лет можно оценить в несколько тысяч километров как минимум. Кстати, подобной ширины стальные мостовые строения вполне возможно строить в наливных доках, и сразу выполняя пролёт длиной до 1 250 — 1 500 м, доставляя затем изделие на место установки на баржах. Почему школьному кружку из сельской школы Польши не инициировать строительство подобных масштабов, а может и поболее, наливного дока и на территории КНР, не буксировать же уже готовое пролётное строение с берегов Балтийского моря в КНР вокруг Африки. Но стоимость подобных масштабов строительного объекта из области судостроения, как известно, составляет весьма немалую сумму, со многими и многими нолями. А разве уже отменена оплата за посреднические услуги, тем более за внедрение в жизнь почти готового проекта? Какому классу помешает не только как уже некоторая изрядная сумма в твёрдой валюте, так и авторитет и уважение к своему народу со стороны граждан великих КНР и Индии? Даже если этот польский школьный кружок любителей мостостроения окажется даже из столицы Республики Молдова г. Кишинэу. По выходу этой книги её автор обязательно попробует нанести визит в эту школу и провести там на этот счёт агитацию. Разве помешает выпускникам польских классов г. Кишинэу поступить затем далее в один из вузов Польши для дальнейшего обучения на родном языке с весьма многообещающим как для отношений ЕС-КНР, так и всего мира, проектом? В каком регионе КНР целесообразнее всего развернуть мощности по серийному строительству подобных масштабов уже полностью готовых к монтажу пролётных мостовых строений, с учётом размещения и заводов
664.
металлургической промышленности на её территории? Сможет ли польская сторона рассчитывать на поставку на подобное предприятие на территории КНР некоторого довольно заметного объёма необходимых для мостового строительства специальных качественных марок сталей и на какой основе? Полагаем, право как на инициирование подобного проекта, так затем и на строительства подобного же характера объекта на территории Индии, целесообразнее всего оставить за СНГ и РФ, дружественной им Францией. Разработка образцов из целого ряда предназначенных для игр детей наборов-конструкторов из металлических деталей для конструирования детьми школьного возраста всех наиболее широко применяющихся типов мостов, в том числе многопролётных и разводных, предназначенных для самой широкой реализации в торговых сетях всех видов, как в том числе и посылочной торговли. Вести работу по определению потребностей в мостовых строениях и мостах как на территории ЕС, так и за его пределами. Музейного дела. Организовать при школе небольшие музеи истории родной школы, истории своего населённого пункта, почтовых марок, и нумизматики. Создать предпосылки для создания в каждом из населённых пунктов страны целого ряда музеев для цели воспитания как всего подрастающего поколения, как его взрослых жителей и гостей. И пропаганды не только науки, но также технической, музыкальной и художественной культуры. Организовать в стране широкую сеть политехнических музеев, так и картинных галерей, музеев скульптуры, музеев о развитии той или иной отрасли промышленности, предполагаемой к созданию как на территории отдельного воеводства, так и всей страны. Музыки. Как создавать самим, так и производить аранжировку уже готовых музыкальных произведений для сопровождения как мультипликационных фильмов школьного кружка мультипликации, кинокружка, так спектаклей театрального кружка. Мультипликации студия. Создать малометражный мультипликационный фильм-иллюстрацию функционирования нетривиального очага цунами. Создавать небольшие рисованные мультипликационные фильмы по собственным сценариям на базе народных сказок разных стран, соблюдая требование психиатрии о полном запрете пугающих детей сюжетов.
665.
Науки и исследований. Создать в выделенном в школе помещении представительство Академии наук Республики Польша, академических структур других стран ЕЭС, а также в первую очередь Аргентины, Бразилии, КНР, США, ЮАР, Японии. Вести координацию ведущихся в кружках школы исследований как в рамках воеводства, так всей страны в целом, другими заинтересованными сторонами, в том числе в ЕЭС, КНР и Японии. Необходимо тщательно проанализировать необходимость создания в окрестностях города Кракова не менее чем одного современного научного города наподобие общеизвестного города Цукуба в Японии, возможность содействия его созданию со стороны как школьников Республики Польши, так и их сверстников не только из всех стран Скандинавского полуострова, но и ФРГ, Украины. Могут ли понадобиться подобные научные города и на территории Республики Беларусь и Украины? Обороны. Вести патриотическое воспитание школьников посредством таких мероприятий как: -создание ряда полноразмерных металлических макетов рыцарских доспехов; -организованное посещение мест боевой славы польского оружия; -посещение воинских частей Войска Польского и его союзников из Северо-Атлантического союза деле обороны его стран-членов, сохранении мира во всём мире. Океанологии и подводных экспедиций. Создать в школе водную башню высотой 5-8 м и диаметром 6-8 м для обучению желающих легководолазному делу, разработки собственных конструкций обитаемых и необитаемых глубоководных аппаратов. Разработать аванпроекты для ряда современных океанографических судов различного назначения, водоизмещения для строительства на верфях Республики Польша, других странах-членах ЕС. Охраны труда. Политологии. Проанализировать ближайшие и отдалённые политические следствия в случае дальнейшей реализации так называемой доктрины Монро в том числе как для самих США, а также мировой экономики. Проанализировать вероятность «роспуска» по экономическим ряда
666.
так называемых «проблемных» государств в разных регионах мира, число жителей во вновь образованных государствах, их потребность в некоторых законодательных актах экономического характера, уже прошедших свою апробацию в течении нескольких десятилетий. А также и необходимость разработки комплекта типовых законодательных актов для некоторых из «новорождённых» государств. Выдать соответствующие рекомендации как кружку правоведения, так и юридическому. Устарел ли сегодня открытый В.И. Лениным закон о неравномерном развитии капиталистических государств на стадии империализма? Существует точка зрения, что вся вина как за начало Второй мировой войны, так и её последствия, в частности, участь Польши в ней, целиком и полностью лежит на Правительствах Великобритании и Франции из того периода, не давших СССР своего согласия на проход по территориям ряда стран Европы войск Красной Армии к границам III Рейха в превентивных целях, недопущении тем самым его агрессии на восточном направлении. А как поступили бы вы будучи на месте руководителей Правительств Великобритании, Франции, располагая точными данными о политической комбинации СССР и США конца 1920-х, начале 1930-х годов в результате которой и стал возможен приход к власти в Германии режима III-го Рейха с его, несомненно ими же и продиктованной программой действий во всех областях, в том числе и внешнеполитической, в особенности с учётом того факта, что ваши армии полностью ещё не развёрнуты, ввиду той большой политической неопределённости кануна 1939 г., а начало стратегического развёртывания ваших вооружённых вполне может быть использовано как своего рода «казус белли», локализации вследствие этого начала будущих силовых действий в первую очередь именно на территории Французской Республики и затем Великобритании, на фоне ещё полной неготовности к такому ходу событий как общественного мнения, а также и вооружённых сил? Ответ на этот вопрос носит отнють не риторический характер в силу того, что подобного характера «инструментарий» точно теми же главными организаторами Второй Мировой войны уже задействован на территории соседней Украины, тем самым в известной мере программируя приход к власти радикалов не только на её территории, но возможно, самой Польше и в тех же, как 90 лет назад, целях. Вынудив заведомо уже более слабую в военном отношении страну совершить грубую политическую ошибку, дав этим старт процессам, в результате которых страна будет расчленена на части, а у самых границ Европы появиться опаснейший очаг политической напряжённости. Мир тесен. И можно ли в целях скорейшего прекращения огня в восточных областях Украины, как и безусловного восстановления далее её территориальной целостности всем странам ЕС и Совета Европы
667.
обратиться за соответствующей помощью к странам ЩОС, имея в виду возможность размещения на линии противостояния её миротворческого контингента, целиком сформированного таким наиболее авторитетным его участником, как соединениями НОАК КНР? Одновременно, подобная мера сможет стать основой для старта на территории Украины подлинной реформы для её экономики, вывода из кризиса, создания предпосылок задействования всего её экономического потенциала на пространствах африканского континента под эгидой ООН, для цели начала широких экономических реформ в странах Африки. Как известно, в послевоенное время правящие круги западных стран не раз и не два предлагали советскому политическому руководству определённого плана сигналы об ожидании ими развития политической и экономической системы СССР в сторону модели промежуточного характера, вобравшей в себя лучшие стороны капитализма и социализма того периода, готовности вобрать в политическую и экономическую систему капитализма и самые лучшие черты социализма, оставленные ими совершенно внимания. И как можно предположить, что в случае широкого участия в миротворческой операции в Восточных областях Украины как крупного контингента КНР, так и специалистов по макроэкономике Великого Китая, как общеизвестно положительно решившим создание экономики промежуточного, между капитализмом, так и социализмом типа, сможет вдохнуть и новые силы в процесс возрождение всех постсоветских стран и на так вполне известных населяющим их народам началах. Предлагаемая схема действий помимо обеспечения территориальной целостности Украины, также одновременно, создаст известную основу для сохранения в недалёком историческом будущем полной территориальной целостности и РФ, в случае полного краха экономики из-за неспособности правящей элиты обеспечить элементарные условия как для хозяйственной деятельности предпринимателей, так заканчивая и общим политическим климатом на всей территории страны. В другом случае, продолжительная нагрузка на РФ от событий в восточных областях Украины потенциально способна вызвать затем в числе вполне вероятных последствий и целый ряд последствий, вполне сопоставимых с событиями 1905-1907-х годов после известного конфликта вокруг базы Порт-Артур, если же не гораздо ещё большие. Ещё во времена Отто фон Бисмарка перед единой Германией встал вопрос, какое стратегическое направление избрать для политики самым важным, Африку или Россию, имея ввиду сотрудничество с их народами на равноправной основе. Известно даже и указание Отто фон Бисмарка о полном запрете на какую бы то ни было колониальную активность {172}. Но в те времена все страны Африки были колониальными владениями, так
668.
что не было никакой альтернативы для продолжения самого широкого и позитивного сотрудничества с Российской Империей. Ныне времена изменились. Африканские страны являются членами как Организации Африканского единства, так и ООН, предполагается, что в самом недалёком будущем численность населения континента превысит 1,5 млрд. человек, в то же самое время как численность населения в РФ вполне вероятно надолго, в силу целого ряда причин, -демографическим, а также политическим и экономическим, может даже остаться только на уже имеющемся уровне, около 150 млн. человек, то есть в 10 раз меньше. Имея ввиду подобное соотношение не только численности населения Африки и РФ, но и некоторые другие важные обстоятельства, то вопрос, каким же на ближайшие 75-100 лет и далее должен быть главный вектор политики как Республики Польша, так всего ЕС, полагаем, вполне предрешён уже самой историей. Но может ли иметь место и своего рода компромиссный вариант? Если главный вектор сотрудничества ЕС направлен по линии Дунай, Чёрное море, Кавказ, Каспийское море, Туркмения, юг Казахстана, город Урумчи на западе КНР в целях плодотворного сотрудничества со всеми странами регионов, прилегающими к данному маршруту. Восточное же направление на ближайшие 25-75 лет носит только чисто вспомогательное значение, в целях избежания какого либо нежелательного влияния на ход роста столь пока весьма уязвимых начал из чисто российского варианта демократии на пространствах РФ. При этом, учитывая необходимость для продолжения сотрудничества на этом направлении ограничиться для всего ЕС территориальными рамками между линией Керзона на западе и линией по восточной границе бывшей Карело-Финской АССР, восточные границы независимых Республики Беларусь и Украины. Оставив всё пространство между данной линией и Уральскими горами уже полностью на усмотрение Великой Франции, где так издавна тянущиеся друг к другу и невыразимо близких народа, уже без помех с стороны других стран, смогут дать всему миру разительной силы пример самого плодотворного их сотрудничества. И что может быть прекраснее для широкой русской души, как мелодичные песни французских исполнителей широко разносящиеся над величавыми просторами Русской равнины на десятках теле- и радиоканалах и многие сотни тысяч прибывших из Франции учителей музыки, танца, живописи и французского языка, литературы, дизайна, политологии, других. При этом для таким образом объединённых РФ, Франции открытым останется путь и на Персидский залив и Великую Индию: - река Волга, Каспийское море, Иран, а уже далее движение их совместных товаров по любому азимуту. На просторах же за горами Урала в полной мере могут проявиться плоды многостороннего экономического сотрудничества в рамках ЩОС. И такое
669.
предлагаемое здесь подобное географическое разделение сил приложения потенциальных инвесторов ставит уже своей целью создание условий для лучшей координации инвестиций. Например, в случае желания игрока из ЕЭС осуществить крупный инвестиционный проект за Уралом, в зоне за которую отвечает ШОС, разве помешает делу его реализации уведомить за ряд лет партнёров из города Шанхая, которые за это время, в случае своей заинтересованности смогут разработать и свои взаимовыгодные, а также и взаимодополняющие экономические предложения на этот счёт? И в деле конкретного инвестирования появиться как дополнительный и надёжный ещё один партнёр. То же самое, полагаем, вполне правомерно ожидать для зон ответственности ЕЭС (Брюссель) и Великой Франции (Париж). Второе же вспомогательное направление, Африка, после завершения работ по созданию и обустройству транспортного коридора ЕЭС — КНР, на следующем этапе истории, после примерно 2050-х годов, необходимой подготовки, может стать главным для всего ЕЭС и ЩОС на последующие десятилетия и, вполне возможно, совместно со всеми странами Латинской Америки, даже на многие века. Правоведения. Проанализировать необходимость создания типового комплекта законодательных актов для возможных «новорождённых» государств мира руководство которых ставит в качестве своей цели благо собственного населения имея ввиду следующие схемы их возможного политического устройства: - конституционная монархия по образцу государств Скандинавского полуострова; - парламентская республика по образцу Исландии; - так называемое сильное и социально ответственное рыночное государство Л. Эрхарда (по образцу ФРГ). Какая форма государственного устройства наиболее устойчива при разного рода случайностях исторического характера и наиболее твёрдо способна отстаивать интересы своего собственного народа, а не некоторой кучки богатеев, Конституционная монархия или Республика а-ля США? Может ли ожидать сперва народы Европы, затем других стран, некая реставрация монархий, пусть и конституционных? Производственный. Создать пришкольный производственный комбинат, способный при ряде условий не только обеспечить содержание самой школы, но также и производить определённые отчисления в бюджет страны, либо взять на себя уход и содержание за некоторым числом престарелых граждан, также
670.
и лежачих больных по типу описанного в своё время в книге «Тимур и его команда» А. Гайдара (1904-1941) у соответствующего движения советских детей. Обеспечить развёртывание в небольшом поселении необходимое для искоренения безработицы количество рабочих мест в производственной, исследовательской областях, сфере обслуживания, образовании, культуры. Выполнить расчёт потребности в рабочих местах на как территории Республики Польша, так братских Белоруссии и Украины необходимого числа рабочих мест для обеспечения уровня безработицы в пределах 2-3% от численности самодеятельного населения. Определить число рабочих мест, необходимых для развёртывания на территории страны такого объёма промышленного производства, который сможет гарантировать, как в настоящее время, а также уже и в ближайшей исторической перспективе, все внешнеполитические приоритеты Польши и её партнёров. В случае же значительного разрыва между как имеющейся и ожидающейся численностью рабочей силы на территории Польши, так и требуемой численности рабочей силы рассмотреть вопрос о выносе части некритичных производств за пределы страны, но не только на территорию ЕЭС, но также и в дружественные страны за пределами ЕС, в том числе в Калининградскую область РФ, но только дублирующие производства, что на территории ЕЭС обеспечивают потребность сборочного производства при работе в две смены. Чтобы вследствие вполне вероятных осложнений политического или иного характера и прекращения поставок деталей из той или иной страны, в том числе и из РФ, имеющиеся на территории ЕЭС предприятия смогли обеспечить все потребности сборочного производства организацией на короткое время своей работы как в три смены, так даже и без выходных. Ракетомодельный. В настоящее время наличие в стране заметных объёмов производства аэрокосмичекой отрасли промышленности, - это важная предпосылка для сохранения ею передовых рубежей в сегодняшнем, быстро меняющемся и двигающимся вперёд современном мире. В следствие этого постоянно уже необходимо постоянно держать руку на пульсе в виде и самых актуальных потребностей и задач не только сегодняшнего дня, но также ближайшей и даже пока весьма отдалённой перспективы развития у всей современной космонавтики, связанных с нею задач у теоретических и прикладных наук, в том числе и фундаментальных. И сегодня желательно уже иметь в виду следующее. Не за горами организация начала колонизации Луны, полётов людей на Марс, другим планетам Солнечной системы. Считается, для этих целей уже необходимы ракеты-носители, способные поднять на низкую
671.
орбиту несколько сот тонн, с естественным после этого ростом требуемой грузоподъёмности и до 1 000 — 1 250 т. И с диаметром корпуса носителей соответственно 18-20 и 30-35 м. А непременная деталь любого подобного изделия космической индустрии, - головной обтекатель, с его возможным при этом диаметре 30-35 и 40-45 м. Но ведь его цилиндрическая часть с носовой конической частью с углом конуса от 90о и более, это же ни что иное, как своего рода гигантских размеров юрта кочевых народов Азии, дом немалого числа племён Африки. И почему на базе подобной детали ракеты-носителя нельзя разработать многоквартирный многоэтажный дом для организации его массовой поставки в ЮАР, и на весь Африканский континент? Между прочим, уже сегодня необходимо думать и о создании для Польши золотого запаса в 1 500 — 3 000 т., а ЮАР, как нам известно, это самый крупный производитель золота. И здесь будет стоять уже такой выбор. Строить уникальных размеров карусельный станок для «намотки» одного подобных размеров обтекателя в 20-30 лет, всё остальное время в простое, или построить сразу 2-3 станка подобного назначения, загрузив их круглосуточной работой по изготовления в год на каждом из них по много десятков обтекателей по упрощённой технологии, для изготовления гигантских многоэтажных многоквартирных «юрт». Тем самым не только создав многие рабочие места в своей собственной стране, но также, создав предпосылки для их создания и в ряде других стран Европейского Союза, одновременно помогая решить острейшую жилищную проблему сразу на целых континентах. Тем самым хотя бы отчасти сглаживая уже всю вину и колониальной Европы времён их прошлой колонизации перед населением бывших колоний. И единственные крупные страны современной Европы, что пока ещё не были замешаны в колониальных преступлениях, это как входящая в состав ЕЭС Республика Польша, так уже вполне определённо и твёрдо высказавшая подобное намерение и братская ей Украина. При этом, в случае высоты цилиндрической части обечайки равной 35-42 м, для случая её диаметра в пределах 35-42 м, полезная площадь её этажа составит от 960 до 1380 м2, а при шаге междуэтажных перекрытий 3,5 м, числе этажей 10 -12, получим от 9 600-11 520 до 13 800 — 16 560 м2 общей полезной площади для одного подобного здания, вдобавок 960 или 1 380 м2 сплошной площади чердачного перекрытия и для общественных нужд. Полагаем, градостроительный потенциал подобного предложения настолько велик, что для сокращения транспортных издержек на доставку сооружений на место, в том числе и посредством специального проекта дирижаблем, никак не обойтись и без развёртывания весьма значительных мощностей их производства и возможно ближе к конечному потребителю: в районе бывших бантустанов на юге ЮАР, в районе стартовой площадки ОТРАГ. И в обоих случаях будет необходимо строительство специальных
672.
цехов на базе арочных покрытий весьма крупных теплиц, с пролётом 224 метра, несколькими намоточными карусельными станками с диаметром их планшайб примерно 50 м, линии последующей обработки и начинки всем необходимым инженерным оборудованием. Установленное дирижаблем на заранее подготовленный фундамент здание должно нуждаться уже только в подключении к заранее выполненным наружным инженерным сетям, и после чего сразу же возможно заселение жильцами. Полагаем, что подобного характера предприятия также необходимо и как на полуострове Индостан, вполне возможно, в нескольких местах, так и в западных районах КНР, в районе города Урумчи. Само собой, данное, возможно весьма спорное предложение никак не отменяет и всех других программ по строительству жилья в названных странах. Чтобы не получилось, как во времена СССР, когда все ухватились вдруг за строительство только крупнопанельных железобетонных жилых зданий, как своего рода панацею в деле жилищного строительства. Совсем упустив из виду, из-за высокой скорости их строительства, что это вариант своего рода культурных трущоб XX века, проектная продолжительность жизни которых всего около 50-60 лет, в качестве лимитирующего фактора исходя здесь из того времени, за которое соединяющие все металлические закладные детали железобетонных панелей сварные швы уже полностью разрушатся вследствие их коррозии. И решив за 15-20 лет самые острые жилищные потребности советского народа, за оставшееся время службы у построенных панельных домов, необходимо отстроить более долговечный жилищный фонд, чего, как оказалось, почему-то даже и не планировалось. При реализации весьма крупных инженерных проектов, в том числе в области освоения космического пространства, полагается располагать к выбору несколькими вариантами апробированных технических решений. Примерно в 1980-е годы именно это имея ввиду консорциум ОТРАГ (ФРГ) начал широкие практические работы в совершенно новом и чрезвычайно весьма перспективном направления для дела создания в кратчайшие сроки ракеты-носителя любой нужной грузоподъёмности. Новизна заключалась в том, что в начале предлагалось спроектировать ракету-носитель самого «ходового» класса, для вывода на орбиту полезной нагрузки, скажем, 1,5 т, затем, в том случае, если понадобиться вывести в Космос нагрузку массой в 3 т, объединить в одной связке две подобные ракеты, 15 т, объединить в связке 10 подобных носителей и так далее. В чём была слабость данного подхода? За его основу была взята машина для вывода на орбиту полезной нагрузки масштаба всего порядка 1,5 т, что в общем-то было вчерашним днём даже для начала 1970-х годов, не говоря о 1980-х. Но тем не менее в одной из стран африканского континента названная компания заключила договор об аренде под стартовую площадку и космодром весьма большой
673.
территории. Но нет худа без добра, говорит известная народная мудрость. На счастье мировой космонавтики, но в ущерб и без того небогатой стране с африканского континента, лишившейся для своего бюджета довольно не малой суммы в твёрдой валюте, в это дело вмешалась большая политика. И одна довольно крупная держава того периода, что называется, «наехала» на проект, добилась его не просто замораживания, но полного запрета. Но вот прошли многие десятилетия, и требуется носитель способный вывести на низкую орбиту полезную нагрузку массой в сотни тонн, орбитальные и лунные обитаемые модули в виде сфер диаметром в 35-40 м, а-ля ёмкость для хранения сжиженного газа, как подобных же масштабов и прочности, так массы и теплоизоляции. Конечно, составлять для этих целей связку из 500-1000 носителей по типу ОТРАГ , - совершенно немыслимо. Вот только благодаря этой несколько подзабытой истории, у мировой космонавтики и польских средних и старших школьников появляется уже самый реальный шанс, конечно же совместно с их сверстниками не только из ФРГ, но также как всех государств Скандинавского полуострова, так Украины и КНР уже и самим предложить аванпроект носителя нового поколения, способного полностью «закрыть» все ещё имеющиеся проблемы с выводом на орбиту в ближайшие десятилетия грузов массой 650-1500 т, например созданные в габаритах сферы диаметром 35-40 м орбитального телескопа (2-3 шт.), для целей создания детальнейшего фотографического каталога Вселенной, для орбитальных предприятий по выпуску в условиях невесомости некоторых видов полупроводниковых материалов, базы для межпланетных полётов (но только с соблюдением непременного условия, никаких на них посадок людей, и полного запрета на доставку на Землю образцов с других планет) так и многого другого уже далее. Но за основу построения ряда «связок» из носителей предлагается не 1,5, а 225 т., т. е., более грузоподъёмности «Сатурна-5», при том на одном двигателе! И как заманчиво представить для целей лучшего составления «связок» из них, шестигранное сечение его корпуса. В случае же полного успеха проекта, на рынке появляется грузовой носитель любой требуемой грузоподъёмности, в то же время как в руках КНР останется носитель для оказания своего рода пассажирских перевозок на все создаваемые будущие орбитальные станции, все программы лунных экспедиций. В то же время как психологически хорошо совместимая связка РФ-Франция останется на рынке с тремя разового вида носителями, «Ариан», «Союз», «Энергия», с их единой базой на космодроме Куру. В то время как для цели обеспечения запуска предлагаемых составных носителей по схеме ОТРАГ будет вполне оправданным, полагаем, продолжение некогда начатых ею работ на той же самой площадке в составе: Польша, страны Скандинавского полуострова, КНР и ФРГ. Тем самым не только создав в Африке принципиально новую
674.
конструкцию стартовой площадки, но начав в качестве арендной платы и содействие развитию всего африканского континента не только в области экономики, но также и космонавтики, путём соответствующего широкого сотрудничества с ОАЕ. Что же касается США, то в их руках останется как проект «Сатурн-5», так и орбитальные возвращаемые аппараты по типу «Спейс-Шаттл». Таким образом на рынке тяжёлых носителей надолго останутся и все главные участники космических программ с их взаимно дополняющими носителями. При этом, вполне ожидаемое желание космических структур из Поднебесной создать, в виде своего рода задела на будущее, уже своего собственного варианта модуля у подобного, по схеме ОТРАГ, составного носителя, способного вывести на низкую орбиту полезный груз массой до 300-400 т, уже где-то к 2075 г., только расширит и дополнит эту созданную трудом многих стран линейку носителей. Тем самым вся современная космонавтика и через небольшое время сможет обрести своего рода второе дыхание. Сейсмологии. Давно разработаны и массово выпускаются недорогие но довольно чувствительные сейсмогафы «домашнего» назначения. На территории США на их основе развёртываются настоящие сети для регистрации ими сейсмических событий, в которой каждый из приборов по своему каналу связи соединён с остальной частью сети. Теоретически, при том условии что в центре подобной и довольно разветвлённой сети (сотни тысяч или миллионы приборов) имеется довольно мощная по производительности ЭВМ, способная в реальном масштабе времени обрабатывать получаемые данные, надеемся, вполне можно построить фигуру излучающей области пространства землетрясения. Почему не начать подобную работу уже и на территории Республики Польша и всего ЕЭС? Можно ли создать сверхдлиннопериодный сейсмограф для записи или регистрации особенно сильных землетрясений вблизи очага, главный регистрирующий элемент которого (маятник) как бы «парит» над основой благодаря постоянному магниту или даже на сверхпроводящей магнитной подушке? Симфонической музыки. Многие выдающиеся люди, как в частности ремесленники, а также учёные или политики, многие любители искусства и простые любители почитают за честь ходить на концерты симфонической музыки несмотря на всю свою занятость, часто черпая в них вдохновение для своей области деятельности. Давно назрела необходимость приобщения к этому виду
675.
искусства и более широких масс населения, в первую очередь крестьян и фермеров, рабочих и работников сферы обслуживания, не говоря уже как о школьниках всех классов, так и воспитанниках детских садов. Скульптуры. Создание малых скульптурных форм для оформления населённых пунктов в самых лучших из скульптурных традициях как Древней Эллады, так и периода Римской Империи. Необходимо создать недорогую и доступную массам измерительную машину, которая сможет создать объёмную копию любого человеческого тела (начиная от младенцев и вплоть до самых престарелых граждан) для нужд не только классической скульптуры, но здравоохранения, медицины (протезирование) и швейного дела, робототехники. Кружок скульптуры должен являть собою самую настоящую студию, площадью около 250-400 м2, находящуюся под остеклённой частью кровли здания школы по соседству с кружком (студией) живописи, способного не только выявлять талантливых школьников способных к ваянию, но также создавать условия для их развития в духе сохранившихся произведений мастеров Древней Эллады и времён Римской Империи, и последующих за этим работ как Леонардо да Винчи, Микеланджело Буонарроти, а также и многих других, работавших в подобной реалистической манере. Станкостроения. Идеальным представляется случай, когда в каждой семье и на всём земном шаре существует специальная, разделённая на 2-3 части гибкой занавеской, либо складывающейся гармошкой шарнирной стеной, комната для любителей мастерить. Девочкам и их маме, бабушке швейная машина, вышивальная с программным управлением, оверлок; мальчикам, их папе и дедушке два-три токарных станочка, в том числе по дереву, сверлильный, сварочный аппарат. Может такой семье быть угрозой безработица? Токарный станок по дереву для любителя мастерить авиационные или судовые модели и с мощностью двигателя постоянного тока (12 V) в пределах 125-150 Вт, при крайней необходимости, в условиях дорогих цен на электроэнергию, в умелых руках, вполне сможет обеспечить настоящее рабочее место и не только на Африканском континенте, но и в ЕЭС. И без особого труда можно подсчитать примерную потребность в данном виде станков не только для всей Азии, но и всего мира на ближайшие 45-50 лет. Сотни миллионов, как минимум. Для целей как организации производства в самые сжатые сроки, их минимальной и доступной массам стоимости, а также психологии, в качестве материала как для корпуса этого станка, так и многих других его деталей, полагаем, здесь нет альтернативы фанере. Её
676.
как внешний вид, возможность создания не только её огнестойких марок, но также и устойчивых против термитов в условиях жарких стран, лучшие тому предпосылки. В самом крайнем случае, если вдруг, как говориться, их (подобных станков) спрос «зашкалит», можно использовать композиты для мебели. Самый главный аргумент в пользу именно фанерного корпуса, чисто психологический. Вполне нетрудно предположить, что тот ребёнок, что даже некоторое время работал на подобном станочке, внёс в него хотя одно усовершенствование, никогда далее не испытает робости не только в работе на настоящем, но и вполне сможет настоящий станок если уже и не создать, то хотя бы сформулировать и самые главные к нему технические требования, что, возможно, ещё гораздо дороже. Кооперация здесь со всеми странами Скандинавского полуострова, как Финляндией и Канадой (не только фанера), сотрудничество с одним из регионов как Поднебесной, так Индии, полагаем, гарантия верного успеха. В качестве исходного требования к максимальным размерам деталей, что можно обрабатывать на подобного рода станках, принять: по диаметру до 55-60 мм, по длине от 250 до 1250 мм (и с градацией по длине у разных моделей с шагом, кратным 250 мм). На подобных станочках, с мощностью уже 200-250 Вт можно вполне успешно изготавливать не только детали для ряда авиационных и судовых моделей, но также вытачивать и многие детали некрупной мебели, ножек табуретов, столиков и столов. Подобного же плана карусельный станочек, также с двигателем постоянного тока 12 В, но мощностью уже 450-500 вт сможет обеспечить вытачивание, к примеру, круглого сидения табурета, деревянных колец или шайб для лодочных или катерных штурвалов. В комплект подобного характера станочков уже помимо его паспорта (из подробного технического описания с приложением полного комплекта чертежей всех его деталей) на 250-400 страниц, необходимо включить уже в качестве отдельного приложения в виде многокрасочного тома в 500-600 страниц многие тысячи фотографий из самых лучших образцов народного творчества, перечень предприятий народных художественных промыслов, адреса и расписание работы ежегодных выставок как самодеятельного художественного творчества, так ремесленных и торговых палат мира, так и адреса крупнейших торговых сетей планеты, в том числе и посылочной торговли. Танцев бальных. Разве помешает делу воспитания как подрастающего поколения, так и всего населения страны восстановление традиций балов в отстроенных для этого зданиях специального проекта, как не только в главных центрах воеводств и столице, но также и во всех остальных городах и сёлах?
677.
Танцев спортивных. Спортивные танцы являются весьма важным элементом культурного воспитания населения всех возрастных категорий, в следствие чего нужно их всемерное культивирование и развитие, в том числе не только работой школьных кружков, но также и организацией многоуровневых регулярных конкурсов, как в самой Республике Польша, так за её пределами, начиная с конкурсов в рамках школы, в том числе при самой активной поддержке и не только традиционных ныне спонсоров, но и от государства. Театральный. Короткие, от 1-2-х до 25-40 минут сценки из жизни школы, а также как недавнего так и довольно отдалённого прошлого уже не только своего края, но и страны, других современных и древних народов. Тепличного дела. Создание пришкольного тепличного хозяйства площадью до 1-5 га для цели обеспечения школьной столовой необходимыми продуктами и снижения тем самым затрат на их экспорт из-за пределов как Республики Польша, так и ЕЭС. Разработка проекта тепличного павильона модульной конструкции (с площадью кратной 1 га для каждого) применительно к климатическим условиям Крайнего Севера для выращивания овощей в двух вариантах по грунту для фундамента: - так называемый вечномёрзлый; - скальное основание. Разработка проекта ряда павильонов защищённого грунта модульной конструкции (площадь кратная 1 га для каждого) применительно условиям пустыни Сахара как для выращивания овощей и фруктов, цветов, а также и для декоративных целей (небольших размеров сквер украшенный как рядом малых скульптурных форм, так одним или несколькими фонтанами, цветниками, кустарниками и некоторым количеством деревьев). В четырёх вариантах для устройства основания сооружения: - песчаная пустыня (просеянный ветром сыпучий песок); - глиняная пустыня (т. .н такыр); - каменистая пустыня; - скальное основание. Разработать концепцию «двухэтажной» свайной теплицы пролётом 224 м для условий вечномёрзлых грунтов и с продуваемым фундаментом. Нижний, технический, этаж, - как для разводки теплоносителя и лучшей тепловой изоляции верхнего «этажа», покрытого плодородным грунтом, от
678.
низких температур продуваемого фундамента. Тракторостроения. Создание многофункционального шасси оригинальной компоновки, массой около 2,5 т, повышенной тяговой характеристикой, возможностью создания далее и десятков специализированных модификаций, двигателем из ряда 25, 40, 60, 80 и 100 л.с., с возможностью замены в течении минут. При успехе проекта изготавливаемого на нескольких заводах всего мира в общем числе до десятков миллионов в течении ближайших 50 лет. Разработка ряда источника энергии (двигателей) без использования ДВС для сельскохозяйственной техники, предназначенной для работ в тепличных хозяйствах крупного масштаба. Физики. Проведение работы по повышению экономичности газотурбинных двигателей путём введения в их конструкцию термопреобразователей для получения электрической энергии от тепла выхлопных газов, и тяговых обратимых электродвигателей привода их воздушных винтов, способных при необходимости в режиме силовой генерации электроэнергии отдать другому потребителю до 65-70% его (ГТД) мощности. Создать панели для преобразования в электрическую энергию всего спектра солнечного излучения начиная от ультрафиолетового и вплоть до инфракрасного диапазонов с кпд в пределах 50-75% в срок до примерно 2045-2050-е годы, имея ввиду, что более раннее их создание нежелательно по политическим причинам, - необходимо предоставить известное время на структурную перестройку своей экономики всем тем странам, которые весьма значительную часть доходов бюджета получают за счёт торговли углеводородными энергоносителями. Фотостудия. Создание тематических альбомов из жизни животных, обеспечения создания собственного каталога товаров производимых как на собственно производственной базе школы, так и каталоги товаров своего населённого пункта для Торгово-промышленной палаты воеводства, страны. Финансового рынка. Соответствует ли интересам Республики Польша самый негативный сценарий выхода Соединённого Королевства из ЕЭС? Если нет, то необходимо проработать следующие варианты в целях минимизации возможных негативных последствий: - определение коэффициента соответствия уровня развития как всей
679.
экономики страны, так и отдельных её отраслей, разработка плана работ по реформированию наиболее уязвимых (например, автомобилестроение); - создание условий для широкого привлечения заказов на продукцию обрабатывающей промышленности страны только путём самостоятельной оптимизации курса фунта стерлингов относительно всех других свободно конвертируемых валют мира на основании коэффициента соответствия (уровня развития) экономики Соединённого Королевства уровню развития у первых 5 лидеров ЕЭС; - в случае же организованного противодействию оптимизации курса фунта стерлингов относительно других валют (в том числе путём сговора) рассмотреть вопрос о введения золотого обеспечения по рыночному курсу цен на золото, к примеру, в диапазоне от 0,05 до 0,15 гр. золота за фунт, с с его периодической коррекцией, имея ввиду прецендент, - именно таким образом, но путём преднамеренно завышенных котировок на всех биржах мира курса германской марки в 1960-е годы уже рядом внешних игроков финансового рынка началось преднамеренное «торможение» германского «экономического чуда» того периода, и тем самым экономика всего ЕЭС полностью потеряла реальный шанс для начала своего своевременного реформирования и встретив многократный скачок цен на энергоносители 1973 года будучи не совсем в «форме», и кому же от этого была польза?; - определение оптимального соотношения курса евро относительно доллара США, исходя из реальных макроэкономических параметров, а не преднамеренного создания для продукции США ценового преимущества на мировом рынке за счёт заниженного курса доллара. В чём огромнейшая долговременная опасность такого поведения для самих США? По личному мнению автора этой работы, как в некотором роде любителя экономики, на момент введения евро в открытое денежное обращение, исходя из целого ряда как макроэкономических параметров, так и политических обстоятельств, курс евро относительно доллара США был вполне ожидаем в диапазоне 0,85-0,95 за 1 доллар США. Что имелось же в реальности и под чьим давлением? При этом, исходя из значительного числа имеющихся фактических данных как из области макроэкономики, и тех основ, что были положены в самом фундаменте функционирования некоторых экономических моделей отдельных стран ЕЭС, вполне ожидаемых путей развития ряда из главных тенденций мировой политики, был сделан вывод о начале крушения у ряда стран-членов зоны евро их экономики только в силу полной нереальности соблюдения известного требования о 3%-ом пределе на дефицит бюджета. При этом в качестве ожидаемого срока для начала подобного проявления от введения евро предварительно был получен период от 5-и до 10-и лет. По прошествии которых ожидался полный распад на части и некоторых из
680.
довольно крупных стран ЕС. И вот почему после известной декларации о грядущем вводе евро, автор, в состоянии, прямо скажем, некоторого ужаса от грядущих последствий этого спешного шага, - без соответствующей к ней многолетней подготовки экономики каждого из будущих членов зоны евро, с точным определением тех или иных необходимых реформ. И нанёс известный визит экономическому советнику Первого Президента РМ. Как шансу, в случае согласия её политического руководства став подмандатной территорией ЕС, под руководством одной из наиболее развитых его стран, ФРГ (и естественно, по прямому поручению не только ЕЭС, но и НАТО), провести на территории РМ образцово-показательное введение в жизнь модели Л. Эрхарда и в её германском варианте, как примере и для других стран СНГ, некоторых стран ЕЭС, всего мира. В то же самое время на весь период проведения реформ на территории РМ не только притормозить как ввод евро в обращение, но также ещё раз обсудить все необходимые для этого реформы в странах будущей зоны евро. По всей видимости, только известная политическая турбулентность первых лет после распада СССР на всём его пространстве полностью сделали практическую реализацию этой личной затеи автора невозможной. Так в настоящее время подобного рода планы относительно РМ стали полностью невозможны ввиду причин естественного характера: то самое первое поколение Бессарабских немцев, что ещё помнили свою родину, и заслуженно пользуясь своим авторитетом могли довести согласие руководителей РМ на столь необходимые реформы до любого политического уровня ФРГ, и на чьё определённое содействие и только мог рассчитывать автор в силу ряда личных знакомств, уже ушло. За прошедшие с той поры десятилетия, под воздействием имевшихся на биржах котировок евро относительно доллара США экономика стран ЕЭС волей не волей начала своё реформирование в сторону известного её совершенствования, в то время как экономика США сорвав некоторый куш с мировых заказов упустила свой шанс для начала столь необходимых реформ, отставание некоторых из её отраслей приняло уже угрожающий характер. Что делает в этих условиях руководство США, может начинает думать о проведении реформ? - Нет, на трон возводится настоящий ковбой и начинает «вытряхивать» из старушки Европы пока 2%, но ежегодно и на всю имеющуюся в обращение массу средств, - видите ли таков обычай, 2% годовой инфляции это такая «норма», прописанная для здоровья мировой экономики, сиречь США. Но продукция, и не только из ЕЭС, продолжает находить свой спрос на рынке, продолжая своё совершенствование. Что же ожидает мир ещё через 20 лет, «норма» инфляции для долларов США уже будет 4%, вместо начала реформ? Затем 6, 8% и фактически полный крах? Детям Великой Польши нужно смотреть на это открытыми глазами. Ведь именно в их руках будущее страны уже через 5-10 лет. И как США может
681.
без реформ пытаться хоть отчасти выправить внешнеторговый баланс? Что уже могут предложить рынку, той же Польше? - Только уже несколько ржавые «Абрамсы», изначально морально устаревшие «Геркулесы» и тому подобное, по тройным и учетверённым ценам? - Запугать для этого страну неким другим, гораздо ещё более страшным пугалом, - как-то уже великим соседом с востока, с ещё более отсталой экономикой, которому, похоже, за последний век такая роль уже начинает где-то даже и нравиться. Как во всю мировую экономику, так и в экономику США, помимо воли её руководителей, необходимо внести некоторый стабилизирующий момент, и в соответствие даже с её либеральным толкованием, полагаем, нет никакой альтернативы введения в качестве обеспечения доллара США взамен золотого обеспечения, обеспечение весовой плодородной землёй (грунтом). Да уж, самой богатой страной всего мира и с самым твёрдым обеспечением свой денежной единицы станет КНР. Но со времён начала эпохи географических открытий и по настоящее время мир катился по пути, проторенному отнють не друзьями этого великого народа. Сколько за это время было уничтожено цивилизаций и развязано войн? Давайте же дадим свободу рук и специалистам по макроэкономике из Поднебесной, где ещё тысячи лет назад, мало того что создавшие модель экономики для оседлого народа, так и сохранившие её через века. Встретившись же затем с социалистической моделью, не стали паниковать, а смогли создать, как в интересах собственного народа, так, полагаем, и всего человечества, уже китайскую экономическую модель, вобравшей в себя самые лучшие черты капиталистического и социалистического хозяйствования. В то время, как руководители страны привнёсшей на древнюю землю КНР плоды самой передовой на тот момент общественной формации, социалистической, на известной сходке в Беловежской Пуще, её начисто отбросили. Как здесь не вспомнить народной мудрости времён Древней Эллады: «Если боги хотят наказать человека, то они отнимают у него разум». Необходима организация Мирового Земельного банка, с задачей во взаимодействии со всеми заинтересованными сторонами и странами, как начать работу по восстановлению плодородного слоя в некоторых странах с обширными пространствами песчаных пустынь, в первую очередь из арабского мира, так и планов экономического развития уже некоторых из континентов, в первую очередь, полагаем, Африки, затем плана мирового развития. Полагаем, что пост главы этого банка, и на постоянной основе может принадлежать только КНР, как самой богатой по запасам лёсса. В то же время как все другие такие одиозные страны, члены так называемого ядерного клуба, некоторые из которых ввели в обычай открыто угрожать своим соседям, не должны иметь в данном банке даже представителей. И только те из них, что откажутся от ядерного вооружения, после проверки,
682.
уже смогут получить право голоса на заседаниях предлагаемого Мирового Земельного банка. Автор отнють не забывает, что КНР также является не только членом ядерного клуба, важным участником мирового сообщества. Но, насколько известно, КНР это единственная страна мира принявшая на себя обязательство не применять ядерное оружие первой. Точно такое же обязательство некогда брало на себя и СССР, но куда-то делся. Напротив, РФ стало открыто угрожать им фактически уже всему миру, в том случае, если наконец то начнёт разваливаться, оно его уже применит, против себя хорошей, что ли? И тем самым, надо полагать готовя почву обязать данью Европу и со своей стороны, вдобавок к США. Что в таких обстоятельствах должны делать не только польские дети, но и дети и взрослые всего мира? Самая дорогая вещь в юрте воинствующего кочевника, - кривая сабля. Что может быть ужаснее лидерам из Белокаменной, как узнать из газет что вот уже 24 часа они являются единственными в мире обладателями ядерного арсенала? - И что может отразиться на лице лидера Золотой Орды XXI-го века в этот момент? - Мгновенье длящееся ликование, сменившееся затем выражением ужаса, - не иначе, заговор! - Общемировой! А какие ещё могут быть мысли у лидера страны, которая для целей наполнения бюджета сотни лет спаивает и одурманивает водкой многие поколения своих собственных граждан, именно в этом видя гуманность особого рода, - не других же. - Бей своих чтоб другие боялись? Что смогут предпринять все остальные страны мира на 15-й день с момента ядерного разоружения всех остальных членов ядерного клуба, в том случае, если последняя ядерная держава планеты, по своему мудрому древнему обычаю будет хранить на этот счёт своё полное молчание? Главная же проблема англо-саксов является не другие более мирные, трудолюбивые народы, а он сам, - это безжалостно калечащий души детей ежегодный «праздник» разного рода нечисти, лучшего способа вырастить будущего преступника или психически больного человека и не придумать. И результаты всех подобных исследований необходимо доводить как до школьников из Соединённого Королевства и США, а также остальных стран, заинтересованных в начале мирного и планомерного развития как своих собственных народов, так и всего мира. Одними и теми же силами, что в науке давно пропагандируют ничего под собой не имеющую доктрину так называемого Большого взрыва, уже в области экономики насаждают необходимость минимум 2-х процентного уровня годовой инфляции, как некоей панацеи от периодических мировых экономических кризисов. Между тем как заданный любому деревенскому жителю вопрос на этот счёт вызовет только удивлённое движение плеч, но без всяких слов. Это же как особым декретом ввести в обращение золотую монету с ежегодным отнятием 2-х процентов её веса. - Это же ни что иное,
683.
как настоящее и преступное жульничество, вот название данному деянию. Здоровая экономика, экономика товаров, ничего общего с этим не имеет, и ей характерно постепенное удорожание фиксированной денежной массы. Это имеет место только потому, что обычный труженик, как не спившийся в следствие политики своих лидеров, так не поражённый наркоманией и не отвлекаемый ненужными зрелищами, даже периодически думая о своей постоянной работе, неизбежно находит возможность её дальнейшей как и рационализации выпуска, так повышения качества (пример тому, кружки качества на предприятиях Японии), что равносильно увеличению числа изделий и за ту же цену. Что же говорить о создаваемых изобретателями и учёными всё новых образцах потребительских товаров и машин. Именно это и имели в виду марксисты, когда говорили о грядущем и неизбежном уходе денег как меры стоимости, но в довольно отдалённой исторической перспективе, в условиях наличия образованного и культурного населения. Уже другое дело, что Центральный Банк страны с современной рыночной социально ориентированной экономикой, пусть даже либеральной, должен внимательно отслеживать положение дел в финансовой сфере, вводя при необходимости в обращение новые объёмы денежной массы, соразмерно объёма роста товарной массы. Вопрос к детям, чему можно уподобить банк с его системой ставок, неизменным стремлением ко всё большему обогащению и объединению на этой основе в некий единый и тотальный всемирный банк, диктующий всему миру правила жизни только для своего обогащения (и с постоянным криком ему же принадлежащих органов массовой информации, - только для всеобщего блага!), - кошельку с зубами пираньи в вашем кармане, или рогу изобилия. Как называется американская автомобильная компания, что некогда возвещала, что хорошо для «………….», то хорошо и для Америки (СЩА) и какова же динамика этой компании на мировом автомобильном рынке за истекшие с той поры многие десятилетия? Сколько же лет после полной победы над Наполеоном понадобилось Соединённому Королевству для приведения в норму своей финансовой системы? Сколько лет может понадобиться как самим США, так их союзникам для приведения в норму своих финансовых систем после их «победы» над СССР? Что опаснее для некоторой замкнутой финансовой системы, плавное возрастание нагрузки на неё в течение многих десятилетий, или резкий с неё сброс этой нагрузки, например, видимости «краха» её исторического противника? Имеется ввиду Запад и страны Варшавского договора. Стабилизирует, будет угнетать, или ничего уже не изменит в мировой финансовой системе массовое введение на рынок совершенно нового вида
684.
товара, как например, весовой плодородной земли с её весьма вероятным потребителем в виде стран Арабского Востока? Можно ли на основе создания весьма ёмкого рынка рекультивации пустынь в ряде стран Арабского Востока ожидать некоторого оживления мирового производства, торговли, движения капиталов и людей? И можно ли доверить организацию этого рынка банкам США, либо же придётся для этой цели создать совершенно новый, например, Мировой Земельный банк с преобладающим капиталом развивающихся стран, под лидерством КНР, выдающий свои долгосрочные ссуды, на период 40-50 лет и по ставкам от нулевой до отрицательной? Химии. Поиск надёжных катализаторов для цели снижения энергозатрат при расщеплении молекулы воды на её составные части: радикал свободный кислорода, молекулу Н2 радикала свободного водорода с задачей создания «водородной» энергетики. С задачей создать необходимые катализаторы в срок 25-35 лет, дабы страны, единственным источником доходов которых является торговля газом и нефтью, смогли успеть создать альтернативные отрасли промышленности в целях обеспечения занятости населения. Цунами исследования. Создание собственной лабораторной базы для проведения в школе исследований по работе очага цунами, генерации волн цунами. Экологии и охраны природы. Экономики. Необходимо создать задел, позволяющий не только увеличить свой собственный экспорт вне ЕЭС, но также других его стран, и создав тем самым предпосылки к увеличению занятости и уменьшению безработицы. И наилучшим в этом направлении шагом видится организация настоящего торгово-промышленного конгломерата со 100%-ым, в ближайшие 50 лет участием государства, способным на равных конкурировать с известными уже на рынке ЕЭС такими гигантами торговли как «Отто», «Квелле», или рядом других. Приняв в качестве самых перспективных рынков регионы, не обладающие развитой дорожной сетью, тем самым создав предпосылки для разработки и выпуска на отечественных предприятиях экономичных самолётов и винтокрылых (не вертолётов) аппаратов грузоподъёмностью порядка 1,5-2 т (максимальный взлётный вес в пределах 4,5-5 т) только на первом этапе (до 2025 г.), затем грузоподъёмностью 4,5-5 т (к 2030 г.), и на 2035-2040 гг. наметить запуск в серию турбовинтовых машин способных
685.
обеспечить доставку грузов массой до 25-40 т. Тем самым транспортная составляющая издержек по доставке того или иного товара (груза) будет находится в одних руках, минимизируя тем самым риски от взвинчивания цен с какой-либо третьей стороны. Как известно, Великий Китай простирается на целый континент, что так и называется, Китайский. Везде ли на этом континенте одинаков как уровень экономического развития, так и благосостояния граждан КНР? И что может предложить экономика Республика Польши, ЕЭС, другие вам хорошо известные страны жителям КНР, и что из продукции производства Поднебесной можно приобрести взамен на паритетных началах, какими путями лучше всего можно организовать взаимное перемещение не только товаров, но также специалистов в разных областях деятельности, учёных и туристов? Могут ли помочь росту взаимного товарооборота и совместное сотрудничество школьников из обеих сторон, например, КНР и Польши? Что может предложить экономика Республики Польша для поставок на рынок Латинской Америки, что можно приобрести взамен? Могут ли помочь росту взаимного товарооборота сотрудничество школьников всех находящихся в Латинской Америке стран, а также Гаити и Кубы с их же сверстниками как из всего ЕЭС, так и Республики Польша? Существуют ли на территории Латинской Америки месторождения золота, алмазов, так необходимых для формирования золотого запаса Республики Польша? Что может предложить экономика Республики Польша для поставок на рынок Африки, в частности, ЮАР, что можно приобрести взамен? Как могут помочь делу роста взаимного товарооборота старшие школьники из Африки и их сверстники из Польши, ЕЭС? Существуют ли на территории Африки месторождения золота или алмазов для формирования в Польше золотого запаса приличных масштабов? Что может предложить экономика Республики Польша для поставок на рынок всех арабских государств, в частности, для таких двух духовных лидеров всего мусульманского мира как Иран и Саудовская Аравия? И как могут в этом мире сбываться товары и такая продукция из всего ЕЭС, что способна и эмоционально воздействовать на её потребителя, в частности, как кинофильмы, так и театральные произведения, с учётом и такой столь разительной разницы к продаже населению алкоголя? Стоит ли в качестве своего рода временного нравственного компромисса, полностью запретить на территории ЕЭС как производство, так и продажу крепких алкогольных напитков, с тем, чтобы уже в некотором недалёком будущем, ещё через лет 50, ввести аналогичные меры и в отношении слабоалкогольных напитков? Способна ли реализация этого запрета и на производство и на реализацию любого алкоголя в странах ЕС, в некотором недалёком будущем, нанести заметный урон здоровью всего населения, проживающего на территории
686.
всей Европы? Энергетики. Проанализировать возможность создания «энергетического кольца» по периметру Средиземного моря на базе солнечных преобразователей с кпд не менее чем 22-25%. В качестве главных поставщиков энергии в эту систему: Алжир, Египет, Йемен, Королевство Саудовская Аравия, Ливия, Марокко, Тунис. Определить схемы аккумуляции энергии для тёмного времени суток. Возможность подключения к данной сети стран ЕЭС и необходимые для этого параметры мощности данной системы, примерная разбивка освоения необходимой мощности по годам. Определить общие суммарные потребности в электроэнергии как для собственных нужд (школа, населённый пункт, воеводство, страна, ЕЭС), и обеспечить 115%-ое обеспечение потребностей страны в электроэнергии за счёт собственного производства. Имея в виду, в случае получения части электроэнергии из «энергетического кольца» Средиземного моря, данную часть собственных генерирующих мощностей выводить в резерв. Какую суммарную мощность ВЭС можно разместить на полуострове Скандинавия, Швеции и Финляндии, других странах ЕС? Каким образом сладить неравномерность работы ВЭС в течении не только суток, но также и по времени года? Определить возможную суммарную мощность ВЭС размещённых на Севере как Канады, так штата Аляска, США. И возможно ли затем часть генерируемой здесь электроэнергии передавать на территорию не только США, Мексики и Бразилии, но также и ЕС и каким образом? Какую суммарную мощность могут устойчиво генерировать ВЭС на Крайнем Севере РФ и какую её часть можно перебросить на Юг, бывшим республикам СССР, в КНР, Афганистан, Корейский полуостров и Японию? Из имеющегося многотысячелетнего опыта межгосударственного сотрудничества хорошо известно, что в случае, когда страна нуждающаяся в каком-либо товаре имеет альтернативные как продавцов нужного товара, так и каналы прямых их поставок, соблюдается одна дисциплина поставок и цен, в то же время если никакой другой подобной альтернативы нет, то можно столкнуться с фактом не только другой дисциплины поставок, но, также, многократным завышением цен на этой монопольной основе. Как этот факт необходимо учитывать в области энергетики в том случае, когда будет планироваться организация довольно широкого сотрудничества в поставках электроэнергии, генерируемой солнечными преобразователями в странах, входящих в пока ещё гипотетическое «энергетическое кольцо» Средиземного моря? И какой процент общей потребности страны в этом виде энергии допустимо получать от столь удалённого поставщика? Как,
687.
где и в каком объёме организовать собственные резервные мощности по генерации электроэнергии на собственной территории на случай весьма длительных перебоев с её поставками? Не пришло ли время, наряду с практической организацией условий для движения туристов, товаров и услуг по самому короткому пути между ЕЭС и КНР: Дунай, Чёрное море, Кавказ, Каспийское море, Туркмения, Южный и Восточный Казахстан, Урумчи, начать анализ целесообразности для прокладки параллельно как с многополосными автомобильными, так и многопутными железнодорожными линиями, паромными переправами на водных акваториях, двух-трёх могучих трубопровода для перемещения из нефте- и газодобывающих месторождений Средней Азии и Персидского залива их продукции на рынки ЕЭС и КНР. С предполагаемым маршрутом данного двух-трёх путного трубопровода от одного из городов Болгарии, северное черноморское побережье Турецкой Республики, Кавказ, вокруг Каспийского моря, Туркмения, Южный и Восточный Казахстан, Урумчи и далее на Шанхай с ответвлением на север до города Пусан (Республика Корея), далее на территорию Японских островов. Тем самым уже создавая все предпосылки для гарантированных и надёжных многолетних поставок энергоносителей на два самых крупных рынка потребителей и для всех нефте- и газодобывающих стран всего этого огромнейшего региона. Так и кроме того, создающий и все реальные предпосылки для экономического развития всего этого региона только в силу того, что в случае реализации предлагаемого проекта, возможно многолетние работы как по прокладке самих трубопроводов, так затем и рассчитанные на многие десятилетия сами поставки энергоносителей, смогут стать реальной основой создания весьма значительного числа рабочих мест, как и на стадии строительства, так и последующей эксплуатации этого весьма крупного по масштабам проекта, фактически исторической значимости для всех вовлечённых в него сторон и народов. Также затем и последующего, на этой основе роста благосостояния их населения. Возможно ли для доставки труб большого диаметра на трассу такого могучего будущего трубопровода, при условии отсутствия дорог, широко использовать дирижабли? Какая более всего для этой работы подходит их грузоподъёмность? Может ли представить практический интерес как для стран ЕЭС, так и КНР с Японией, другим странам, находящихся в зоне, тяготеющей к уже выше предложенному связывающих их газо- и нефтепроводу, параллельно проложить ЛЭП весьма значительной мощности, для начала создания уже и в не очень отдалённом будущем такой объединённой энергосистемы как ЕЭС — Азия — КНР — Япония? Какова ожидаемая суммарная мощность генерирующих мощностей данной энергосистемы в 2060-2100-м годах? И
688.
можно ли ожидаемую мощность данной энергетической системы связать напрямую с грядущей численностью населения входящих в неё сторон? Эстрады. Этики. На европейском континенте немало красивых и прекрасных городов, украшенных не только выдающейся архитектуры зданиями, как музеями, так и картинными галереями и библиотеками, как мостами, так и линиями метро. Особенно выделяются в этом плане столицы бывших метрополий, некогда обладавших большими колониальными владениями почти на всех обитаемых континентах планеты. Но в то же самое время, на африканском континенте, например, с его 30 млн. км2, при пересчёте на один миллион квадратных километров, такого плана примеров общественного богатства почему-то на много порядков меньше. И не складывается ли впечатление, что богатство наций, - бывших метрополий, в весьма значительной мере покоится на некогда выкачанных из бывших колоний не только богатствах их недр, но также, многих сотнях миллионах безвозвратно погубленных и изуродованных жизней, и зримо представляют собою своего рода кредит, который самовольно и безжалостно, только силою оружия и был оторван от бывших колоний предыдущими поколениями их колонизаторов. Кредит, который рано или поздно, даже спустя и многие века, но придётся вернуть. И высказанное некоторое время назад, уже после своей отставки, одним из авторитетных политиков мира предложение о необходимости разработки для всего африканского континента плана его развития, всего лишь повод, чтобы сохранить лицо европейским учителям демократии, как для начала соответствующих проектных работ, так затем и последующее претворение этого плана в жизнь, - это всего лишь очень и очень небольшой процент, потихоньку, но неумолимо, год за годом, век за веком, уже набежавший за эти столетия на изъятую за истекшие века с африканского континента всю сумму, что также нужно будет ещё вернуть. Между прочим, существуют и другие континенты, по которым косою прошлось колонизаторское иго, что было для их народов ничуть не лучше, чем лихо от нашествия основателей Золотой Орды. Взывать к совести потомков колонизаторов нет необходимости. Они должны до этого дойти сами. Но что позитивного может сделать для всего африканского континента народ и дети как из Великих Польши, Украины и Белоруссии, Скандинавского полуострова, так остальных стран региона Балтийского моря, испокон веков проживающих на его берегах, - вопрос, что, полагаем, нуждается в самом тщательном осмыслении. Необходимо проанализировать, если ежегодный праздник нечисти,
689.
что культивируется у двух народов мира, как на находящимся за Каналом Острове, так и расположенной за океаном державе поклонников Золотого Тельца, настолько сильно и неизгладимо травмирует детские души, что в этих обоих державах относительная доля жестокосердечных людей среди всего их населения заметно выше чем у остальных народов, имеет смысл обратиться к лидерам этих обоих стран со специальным посланием детей проживающих на их территориях граждан Польши, возрастом от 3-х и до 5-и лет, с вопросам к их руководителям, не пришло ли уже время отменить этот позорный, если и не целиком преступный, «праздник»? Существует ли подобный «праздник» хоть в одной стране из всего обширного мусульманского мира? Сколько должно произойти времени, десятилетий или веков, чтобы, в случае полного запрета данного праздника, на территории этих названных названных двух держав морально-психологическая атмосфера смогла уже настолько оздоровиться, чтобы и среди их коренного населения смогли появиться свои как новые Ньютоны и Руссо, так Гёте и Дюма, Жюль Верн и Рубенс? - Или пусть себе оба названных государства продолжают далее заваливаться набок со всё более прогрессирующей скоростью, если век их уже давно миновал? Юных друзей полиции. Наблюдающийся ныне пока всё ещё неуклонный рост наркомании в мире, в частности ЕЭС, ряде других дружественных Республике Польше стран, в том числе и среди детей, не может оставить в стороне школьников Великой Польши. Не секрет, что весьма креативно развитые наркобороны наряду с разработкой всё новых марок зелья, выращивания, обогащения и очистки своего сырья, умело используют в своих целях некоторые из ряда трудностей, с которыми сталкиваются развивающиеся страны на своём пути к прогрессу. Организуют каналы поставки, ориентируясь в подобной работе пока на два самых платёжеспособных ранка в мире, США и ЕЭС. Можно ли разработать и обозначить такую весьма выверенную и точную совместную стратегию действий полиции ЕЭС и США, а также их служб безопасности, чтобы противостоящие им силы мировой организованной преступности начали самостоятельное сокращение своей деятельности в этой области, тем самым навсегда покончив с данным видом преступных действий в течении ближайших 15-25 лет? Лишняя спешка здесь вредна из следующих соображений, довольно резкий обрыв налаженных поставок преступного зелья на территории как ЕЭС, так и США может привести к «затовариванию» на территориях ряда из «транзитных» государств мира, с поражением наркоманией заметной части их населения, со всеми отсюда вытекающими последствиями. При этом, предлагая в качестве некоторого
690.
ориентира срок от 15 до 25 лет, автор вправе предположить, что весьма заметная, если не подавляющая часть наркотического зелья, прибывающая на территории как ЕЭС, так и США, реально не поступает к «конечному» потребителю в виде поражённого недугом наркомана, а оседает на складах у соответствующих, борющихся с наркоманией структур, и уничтожается. Обеспечивая тем самым надёжное выявление не столько самих источников поставок преступного товара, а и истинных вдохновителей этого бизнеса, тех кто за этим стоит, вполне возможно связанных и с теми преступными силами, что стоят за организацией создания условий, и вызвавших своим следствием наплыв «беженцев» на территорию ЕЭС последнего времени. Но, тем не менее, уже существуют и известные многосторонние решения о уже самом полном прекращении передачи в руки мировой организованной преступности любых финансовых ресурсов, между тем как, в том случае если значительная (надеемся, что подавляющая) часть преступного зелья поступает на рынки ЕЭС и США в процессе своего рода «контролируемых каналов» для цели выявления их организаторов, то не начинает ли это уже походить на некую форму дани, что в таком виде вынужденны уплачивать жители так называемого «золотого миллиарда»? Существует же и другой подход поисков организаторов данного вида преступных деяний, в данном случае, например, торговли наркотиками, очень хорошо известный ещё со времён Древнего Рима, - искать того, кому это выгодно. Некоторые ещё довольно влиятельные в мире силы пытаются снова в очередной раз подвергнуть страны, народы всего европейского континента своему очередному тяжелейшему испытанию, так, по всей видимости, в ближайшие десятилетия массовому нагону на её территорию «беженцев», самые первые миллионы их квартирьеров уже высадились. Сможет ли как Великая Польша, так и братская ей Украина остаться в стороне и от этого нового бедствия? И если придёт пора «приёма» на территории Польши от 5 до 10 миллионов подобным образом перемещённых лиц как подготовить условия для их размещения, обеспечить кровлей над головой, работой и питанием, медицинским обслуживанием? В случае классического подхода, для обеспечения приемлемого уровня общественной безопасности нужно будет многократно увеличить численность не только сотрудников полиции и служб безопасности, оторвав от производственного общественного труда сотни тысячи людей, цвет любой нации, но также мест в исправительных учреждениях. Можно ли реализовать на территории ЕС такой порядок, что прибывший на место своего постоянного пребывания в любое время дня и ночи беженец, сразу же после завтрака, обеда или ужина соответственно, препровождается на его постоянное рабочее место при данном объекте для размещения перемещённых лиц. В свободное же от работы время обучать языку страны пребывания, далее, вечерняя учёба, все экскурсии же, как в
691.
город постоянного пребывания, так региона и страны, других стран ЕЭС, только организованные на автобусах? После окончания на родине данного перемещённого лица периода бедствия, сразу вернуть спасённую Европой жизнь в родные места, с профессией, знанием иностранного языка, также знакомого с образовательными и производственными возможностями того региона ЕЭС, где в течение ряда лет находил своё спасение. Как полагает автор, всё здесь описанное совершенно не противоречит такому понятию из международного права, как права интернированного лица. В период Корейской войны 1950-1953 годов военная администрация США на примере лагерей для содержания военнопленных столкнулась со следующим массовым явлением. - Широкой агитацией и организованным саботажем среди содержавшихся военнопленных, причём, во всех лагерях. Однако было замечено, что в случае удаления из лагеря всех наиболее активных как агитаторов, так и тех лиц, уже полностью подпавших под их влияние, то среди оставшегося контингента смута разом прекращается. Североамериканцы, как известно, большие любители статистики, сделали немедленно соответствующие усреднённые расчёты. Был получен такой результат, что для обеспечения спокойствия среди содержащихся в лагерях военнопленных Северо-Корейской армии в среднем из каждого подобного лагеря было необходимо удалить порядка 5% из всего его первоначального контингента. Может ли подобного характера закономерность проявиться и в местах организованного пребывания беженцев на территории ЕЭС ныне или в будущем, как бороться с этим явлением, если оно уже имеет место? На территории ЕЭС мирно сосуществуют страны с самыми разными моделями экономики, различен также как процент безработных среди них, так и количество правонарушений на 100 000 жителей. Существует здесь известная корреляция (некоторая усреднённая зависимость), между типом (моделью) экономики, процентом безработицы среди её трудоспособного населения и значениями удельных показателей преступности? Если подобная корреляция имеется, у какой из двух разновидностей модели экономики она выше и в какую сторону, так называемого сильного и социально ответственного рыночного государства или неолиберальной? Существует ли необходимость сознательной смены экономической модели в сторону варианта, обеспечивающей минимальную численность безработицы? Когда выше уровень как уровень преступности так и психических заболеваний на этой основе, при уровне безработицы от 2 до 3% от общего числа трудоспособных, или в периоды массовой безработицы? Как известно, после образования Германской Империи в 1870 г. её канцлер Отто фон Бисмарк среди бесчисленного числа свалившихся на него забот и проблем одним из главных дел полагал и развитие экономики
692.
страны, организации социального страхования работающих, повышение и общей культуры предпринимателей (как например, в виде определённого числа заповедей для них, опубликованных в печати), благодаря именно его трудам в Германии и была создана экономика, в колониях совершенно не только не нуждающаяся, но также, способная стать примером модели для любых других стран, не желающих проводить колониальную политику, и уровень безработицы в Империи держался на довольно незначительном уровне, обеспечив тем самым и невысокий уровень преступности. Можно ли уже в таком случае назвать Отто фон Бисмарка и самым выдающимся из полицейских всех времён и народов, в добавок ко всем другим, широко известным его титулам? Юридический. Определить роль законов в жизни современного государства, степень возможности создания своего рода типового комплекта законодательных актов для правового и юридически выверенного регулирования жизни в некоторых из «новорождённых» государств в ближайшие десятилетия. Языкознания. В каждой школе без никаких исключений необходимо выделить ряд специальных помещений для организации изучения как школьниками, так и взрослыми таких восточных языков как арабский, китайский, корейский, русский, хинди, японский. Обеспечив в эти помещения круглосуточный доступ для всех желающих. С минимальной численностью желающих для обучения данным языкам не менее чем по 10-15 чел, с учётом взрослых. Подобного же плана помещение, оборудованное всем необходимым для интенсивного изучения языков, необходимо выделить для желающих овладеть самыми распространёнными языками Африканских народов. Как можно видеть, что начатый в 2006 г. автором данной работы путь с целью организации школьного кружка, сначала предназначенного только для изучения проблем цунами, как совершенно частного научного вопроса из весьма широкой области наук о Земле, весьма неожиданно дал своим следствием необходимость организации среди как средних, так и старших школьников своего рода подобия настоящей Детской Академии Наук, как на примере Республики Польша. А есть ли у Великой Польши другой путь? Масштабы встающих перед ЕЭС и всем миром проблем настолько велики, что для своевременного и позитивного плана их решения только в ЕС необходимо весьма мощное экономически развитое и политически ещё
693.
не предвзятое государство со сплочённым единой волей его населением, с числом жителей в 120-150 млн. человек. Желательно в виде совершенно новорождённого, не отягощённого в силу этого прошлыми колониальными и иными преступлениями. Республика Польша, с её историей, здесь самый без альтернативный кандидат. Но где взять людские ресурсы для решения всех вставших перед страной неотложных проблем, не делать же ставку на многомиллионную армию гастарбайтеров, как ранее уже была вынуждена поступить в своё время другая держава Европы, и в силу своих известных обстоятельств. Полагаем, именно средние и старшие школьники Польши и есть та сила, что выдвигает на авансцену история сама жизнь. Как издавна уже хорошо известно, то что может квалифицированно и быстро сделать и один хорошо подготовленный специалист, не под силу никакой армии, что состоит из неквалифицированных и незаинтересованных в результатах своего труда лиц. Начатая в рамках соответствующего школьного кружка реальная как исследовательская, так и иная работа, уже оставит в детской душе добрый след начала служения родной стране. Нужно только продумать такую организационную структуру Детской Академии Наук, чтобы человек, находящий вдохновение в рамках начатой в детстве работы смог остаться в ней до любого возраста, приходя затем в кружок уже не один, а сперва с сыном или дочерью, а также затем внучкой и внуком. И автор вправе предположить, что в весьма недалёком времени весь мир увидит примеры блестящих научных открытий, инженерных проектов и неслыханных ещё ранее произведений искусства, рождению которых на земле Великой Польши, братской ей Великой Украины, Белоруссии, будет предшествовать та так неброская в своём начале работа, что некогда была начата в школьном кружке будущими лауреатами многих из престижных наград мира. И как вся позитивного характера работа в рамках ЕЭС шанс народов Великой Польши, Украины, а затем и шанс не только всего ЕС, так и всего мира. Так и начатая несколько ранее КПК работа на просторах Китайского континента по обновлению жизни его великого народа, реальный шанс на более счастливую жизнь не только для соседних народов Азии, Индостана, но также, и всего остального мира. И начатая столь великими народами, как Великого древнего Китая, так и Польши, совместно с другими дружественными ей странами ЕЭС, позитивная работа даст шанс на достойную жизнь всему человечеству, как бы не велико оно когда-то ни было, и как бы широко по всей Вселенной не простиралось.
694.
15. КРАТКИЙ ПЕРЕЧЕНЬ АКТУАЛЬНЫХ ВОПРОСОВ решение которых способно продвинуть вперед уровень знаний о природе работы цунамигенных очагов разных типов, мантийных землетрясений во всем известном диапазоне их глубин. Силами школьных кружков изучения цунами и землетрясений. Согласно данным многолетних наблюдений определить величину такта между землетрясениями средней силы очага Вранча (35-40 лет). Составить баланс термальных, минеральных вод в радиусе примерно 400-500 км от эпицентров землетрясений в горном районе Вранча за тот период времени, что равен такту между землетрясениями средней силы у этого очага. Определить суммарную энергию всех землетрясений у очага Вранча за период времени равный такту между землетрясениями средней силы (35-40 лет), сопоставить его с энергетическим потенциалом пара, равного той массе минеральных вод, что излились на дневную поверхность за то же время в радиусе 400-500 км от его очага. Определить усреднённый такт сильных и сильнейших наводнений за всю историю г. Санкт-Петербурга и соотнести полученное значение с тем периодом, за который происходит обращение лунных узлов (около 18,6(6) года). Определить такт сильных и сильнейших наводнений для г. Венеции и соотнести полученное среднее значение с периодом в 18,6(6) лет. Определить такт сильных и сильнейших наводнений для северного побережья Бенгальского залива, соотнести полученное значение с 18,6(6) лет. Определить такт сильных и сильнейших наводнений для северного побережья Мексиканского залива, г. Новый Орлеан, шт. Луизиания, США, и соотнести полученное значение с периодом 18,6(6) лет. Произвести предварительный поиск следов палео- и мегацунами по космическим снимкам системы Гугл-Земля, в том числе и в следующих районах: -северное побережье острова Мадагаскар со стороны Мозамбикского
695.
пролива, мыс Амбр, в виде известных шевронов, возможный источник - внешняя окраина Зондского жёлоба у побережья острова Суматра; -всё восточное побережье острова Мадагаскар, и от двух источников: внешняя окраина Зондского жёлоба у побережья острова Суматра, а также область из настоящей подводной горной страны вдоль 20-й параллели в месте стыка СОХ Индийского океана с его боковыми ответвлениями (от примерно 900 км к востоку от восточного побережья о-ва Мадагаскар, и далее ещё примерно 1 800 км на восток); -Восточное побережье Африки на участке от устья реки Замбези на юге, до мыса Гвардафуй, Сомали, на севере, источники те же; -восточное побережье Калифорнийского залива, участок побережья между городами Кульякан и Гвадалахара, Мексика, возможный источник область между мысом Кабо-Фальсо и мысом Корриентес. Следы от этого возможного очага весьма крупного цунами вполне вероятно обнаружить и на островах и Юго-Западном побережье Тихого океана, и в том числе на островах Новая Зеландия, Новая Гвинея, Восточном побережье Австралии и других весьма многочисленных островах этого региона; -западное побережье Австралии как минимум от трех источников: подводный горный хребет вдоль всего восточного побережья континента; вся внешняя окраина Зондского жёлоба у побережья островов Суматра и Ява; подводная горная страна на 200 ю. ш. у стыка СОХ Индийского океана с его боковыми ответвлениями; -восточное побережье острова Новая Гвинея от источников у берега Южной Америки на участке, расположенном от экватора и до 200 ю. ш. Определить степень воздействия на ход (скорость) дегазации магмы верхней мантии постоянных колебаний вследствие прохождения волн как весьма малой длины (0,1-10 см), так и несколько большей, до 21 см. Определить степень воздействия на ход (скорость) дегазации магмы находящейся под газовой полостью весьма крупного абиссального холма постоянных колебаний его вершины с периодом в пределах как 1-6 мин., так и больше (вплоть до 15-20 мин). Сопоставить среднюю скорость движения так называемого разлома в ряде крупнейших очагах цунами самого последнего времени (начиная с
696.
01.04.1946 г., Алеутская впадина), среднюю скорость движения фронта детонации в газовых средах, а также скорость распространения трещины в кристаллическом твёрдом теле и морском базальте. По материалам, почерпнутым как из средств массовой информации, так и научно-популярных, научных изданий достоверно установить факты ухода от побережья в открытое море рыб, ряда морских млекопитающих непосредственно перед подходом водного вала цунами.
697.
Силами взрослых исследователей-любителей и специалистов. Разработка и создание многополосного эхолотного аппаратного комплекса для оперативного обследования дна как Тихого, Индийского, а также Атлантического океанов с целью обнаружения участков океанского дна, осадочный слой которых уплотнён под воздействием динамических импульсов, столь присущих работе очагов цунами предлагаемого типа. Выполнить детальные рельефные карты-макеты данных океанов в масштабе 1 км натуры 1 см карты для размещения подобной карты-макета Тихого океана в открытом бесплатно для входа публики крытом павильоне диаметром до 180-200 м. Указанную рельефную карту-макет необходимо выполнить её разверткой по сфере согласно реальной фигуре Земли. Произвести подробное и всестороннее исследование поведения очень больших масс радикалов свободных Н+ и О- с целью возможно как более точно установить все критические параметры реакции их взаимодействия в тех условиях, что присущи очагу цунами предлагаемого типа. Разработать план реализация новой международной программы для глубоководного бурения «Мохол-2» с отбором керна как в осевой зоне рифтовой долины СОХ так и в районе вершины одного из абиссальных холмов. Характер бурения - сквозной, и с выходом в среду жидкой мантии или уже в газовую полость под нижней частью океанической литосферной плиты соответственно. Спроектировать и организовать строительство 2-3-х перспективных буровых судов необходимых для укомплектования группы НИС Цунамицентра на острове Хонсю Японского архипелага. Развернуть сеть из точных тензодатчиков помещённых в скважины выполненных в коренных породах океанского дна с целью отслеживания всех имеющихся в теле океанических литосферных плит напряжений на полигоне равном по крайней мере одной тектонической плите дна океана. Развернуть сеть из датчиков вертикальных ускорений помещённых в скважины выполненные в коренных породах ложа океанского дна в районе ряда уже известных очагов цунами с задачей,- информировать береговые службы о весьма резком подъёме океанского дна при пробуждении очага цунами.
698.
Развернуть целую сеть из датчиков горизонтальных и вертикальных ускорений, сейсмодатчиков для регистрации всего спектра сейсмических частот, помещённых в скважины выполненные в коренных породах ложа океанского дна с задачей регистрации колебаний всего спектра частот как собственных океанической литосферной плиты, а также высокочастотной его части (с длиной волны от 0,1 до 21 см), имеющих место в её теле. Аналитически проверить возможность наличия резонансной частоты колебаний океанических плит в пределах ограниченном периодом от 30 до 60 минут. Аналитически проверить возможность наличия резонансной частоты колебаний литосферы Земли (это как океанические так и континентальные литосферные плиты во всей их совокупности) в пределах ограниченном от 30 до 60 минут. Аналитически установить возможность для многократного огибания всей планеты волной на свободной поверхности мантии, возбуждённой от работы весьма крупного очага цунами, и масштаба имевшего место 26-го декабря 2004 г. у берегов о-ва Суматра, или 22 мая 1960 г. у берегов Чили. Выполнить проект, а также и реализовать в натуре Цунами-центр на территории Японского архипелага, о-ов Хонсю. Произвести повторное цунами-районирования как всего побережья так и островов бассейнов Тихого, Индийского и Атлантических океанов. Развернуть в скважинах выполненных в теле свода весьма крупного абиссального холма дна океана сеть датчиков с целью определения частот его собственных колебаний. Определить собственные частоты колебаний как всей океанической литосферы так и составляющих её частных плит дна океана по известным спектрам частот колебаний уровня океана при приливах. Экспериментально определить среднюю продолжительность этапа кристаллизации дайка усреднённой толщины при его внедрении в средних размеров сквозную трещину океанической литосферной плиты в рифтовой долине СОХ. Реконструировать методом обратного рассеяния основные движущие закономерности возникновения и дальнейшего развития положительных
699.
структур абиссальных долин дна океанов. Разработать модель образования подводной структуры оси рифтовой долины СОХ, - лавовый купол (блистер), рифт Таджура, Аденский залив. Исследовать закономерность распространения как бегущих, так и систем стоячих волн различных периодов колебаний на примере рояльной струны переменного сечения, с перепадом диаметров d1 /d2 в соотношении как 1/3 (где d1 , d2 -соответственно диаметры струны на противоположных друг другу её сторонах). Разработать датчик сейсмический для установки на автоматических самовсплывающих погружных донных буях. Развернуть сеть из автоматических самовсплывающих донных буев оборудованных сейсмическими датчиками по осевой линии краевых валов следующих глубоководных желобов: Алеутского, Зондского, Камчатского, Курильского, Японского. Разработка многолетних автоматических донных станций для точных наклономерных наблюдений дна океана во всём диапазоне его глубин. Развернуть на дне Тихого океана в окрестностях ряда из известных очагов цунами сети из донных автоматических станций для высокоточных наклономерных наблюдений океанского дна с задачей установления как периода собственных колебаний океанических литосферных плит, так и параметров деформации дна океана под воздействием приливных волн на поверхности мантии. Выполнить проект подводного газоанализатора с целью регистрации содержания гелия в придонном слое воды в районах боковых откосов ряда глубоководных желобов Атлантического, Индийского и Тихого океанов на базе автоматических самовсплывающих донных буев. Изготовить в натуре и развернуть в районах боковых откосов ряда из глубоководных желобов, приурочиваемых к очагам цунами, сети донных автоматических самовсплывающих буев с целью регистрации содержания гелия в придонном слое воды. Построить фигуру очага мантийного глубинного землетрясения путём соответствующей обработки имеющегося массива сейсмограмм что были собраны сетью из сейсмостанций размещенных как непосредственно над
700.
гипоцентром, а также в окрестностях одного из очагов подобного типа землетрясений на континентах Земли. Исследовать возможность кратковременного наведения в морской воде весьма значительных электрических (иначе - теллургических) полей (от десятков до сотен мкВ/м) под воздействием плавного изгиба окраины континента как следствия прохождения под ней гребня мантийной волны, порождённой очагом цунами нетривиального типа. Исследовать степень подверженности как рыб, а также ряда морских млекопитающих кратковременному воздействию электрических (иначе — теллургических) электрических полей напряжённостью от десятков и до сотен мкВ/м. Разработать конструкцию и изготовить а-ля стрейн-сейсмограф по схеме Беньофа но с центрально расположенным горизонтальным диском радиусом 10-25 м с использованием расположенных по всему периметру диска ряда индуктивных датчиков (шириной до 1 мм каждый) регистрации изменений кольцевого зазора под воздействием колебаний земной коры с целью максимально точного определения азимута на очаг землетрясения даже одним подобным прибором. Установить данный прибор на одном из островов в центральной части Тихого океана. Разработать конструкцию буксируемого за НИС на скорости до 10-15 узлов дистанционно управляемого импульсного источника упругих волн в воде для сейсмического зондирования океанского дна на его значительную глубину на базе реакции синтеза воды из газообразных как водорода, так и кислорода, при значении начального давления 1,0; 2,5 и 5,0 МПа. Разработать концепцию, а также макет энциклопедического словаря (справочника) формата 84 х 108 1/16 объемом 850-1250 страниц, толщиной 55 мм содержащего 1-2 тысячи различных физических, химических, иных эффектов в качестве технического пособия для будущих изобретателей и рационализаторов, инженеров, конструкторов, научных работников, также студентов, средних и старших школьников.
701.
СЛОВАРИК Андезит: в группе лав среднего химического состава является наиболее распространённой, содержание кремнезёма от 52 до 62% [69]. Базальт: в группе основных лав наиболее распространённая на Земле вулканическая порода, содержание кремнезёма доходит до 52% [69], имеет температуру плавления, tпл в зависимости от состава от 1 150 до 1 3500 С, в среднем принимается равной tпл = 1 2500 С [39]. Волны Рэлея: Дж.У. Рэлей первым в мире смог доказать возможность для существования особого типа упругих волн, распространяющихся вдоль поверхности ограниченного твёрдого тела. И здесь практически наиболее важные для исследователей, это волны что распространяются вдоль всей поверхности Земли. И их первая теория содержала весьма значительные упрощения: совершенно не учитывалась кривизна земного шара; и волны распространялись вдоль плоской поверхности. Это был бесконечный цуг синусоидальных волн, постоянной амплитуды, без начала и конца как во времени, так и в пространстве. Фронт волн был плоским и вертикальным, амплитуда смещений экспотенциально убывала вглубь от поверхности. Рэлей установил, что такие волны теоретически могут существовать, но он не рассматривал вопроса о их возникновении, и в том числе под влиянием работы подземного источника, такого, как очаг землетрясения. Этот очень важный, сложный вопрос отчасти был решён только гораздо позднее {3}. Горст: согласно [180] это приподнятый над смежными участками земной поверхности, и обычно вытянутый, участок земной коры, ограниченный круто наклоненными разрывами — сбросами или взбросами. По размерам горсты весьма различны, до многих десятков километров в поперечнике и сотен километров в длину. Поперечный разрез горста показан на рис. 1. Сам же термин образован от герм. Horst.
Рис. 1.
702.
Гранит: Содержит около 80% кремнезёма, или 40% элемента кремния [80]. Грабен: согласно [180] участок земной коры, опущенный по крутым, даже нередко вертикальным разрывам, обычно сбросам, относительно других, окружающих его участков поверхности Земли. Самая величайшая в мире система грабенов проходит по всей Восточной Африке от Мозамбика на юге и до самого Красного моря, известна как Восточно-Африканская зона разломов. В Западной Европе крупнейшим грабеном является долина реки Рейн. И подобные, планетарного масштаба грабены называются рифтами. На рис. 2 показано сечение типичного грабена согласно [180].
Рис. 2. Гъяры: глубокие и узкие трещины, протягивающиеся вдоль рифтовых долин. Их глубина может превышать 20-30 м, при ширине 1-2 м, а нередко и 5-10 м. Стенки этих трещин отрыва обычно вертикальны и сложены застывшими базальтовыми лавами. Книзу гъяры сужаются, что делает опасным погружение в них подводных обитаемых аппаратов с экипажами на борту. На стенках хорошо видны уровни, на которые поднималась из недр магма после раскрытия и образования гъяра [36]. Диссонанс: сочетание 2-х или нескольких звуков, образующих довольно напряжённое, и как бы «неслитное» созвучие (от латинского слова dissono - нестройно звучу). Из интервалов к диссонансам принято относить секунды (и септимы, как обращения секунд), ноны, а также тритон. Аккорды, содержащие эти интервалы, также относятся к диссонирующим, хотя их диссонантность часто замаскирована другими звуками, как бы приглушающими остроту звучания. В музыке диссонансы являются мощным выразительным средством и, находясь в постоянном сложном
703.
взаимодействии с консонансами (см. Консонанс), образуют живую, очень многообразную ткань музыкального произведения . Слово «диссонас» часто употребляют, желая подчеркнуть несогласованность какого-либо явления, конфликтную ситуацию и т. п. {119}: (Ю.С. Булучевский, В.С. Фомин «Краткий музыкальный словарь для учащихся» Изд. 10-е. - Л.: Музыка, 1990. -344 с., ил. Тир. 40 000 экз.). Интрузия: Согласно [181] этот геологический термин имеет два смыла. Во-первых. В качестве глагола. И обозначает процесс внедрения жидкой магмы в толщу горных пород слагающих земную кору, последующее затем застывание такой внедрившейся магмы ведёт к образованию интрузивных горных пород. Во-вторых. Как имя существительное. И обозначает такое геологическое тело, что было сложено горной магматической породой и образовавшееся в процессе внедрения и последующей кристаллизации в земной коре магматического тела (также интрузивное тело, плутон). Относительно структур вмещающих пород земной коры различаются интрузии согласные и несогласные. Соответственно пластового характера (лакколиты, лополиты, ряд др.) и вертикального (батолиты, штоки, дайки и др.). По глубине на которой имеет место внедрение магмы различаются И. глубинного характера или абиссальные, и малых глубин, гипабиссальные. В первом случае кристаллизация происходит очень быстро, и образуются тонкокристаллические или порфировые горные породы, воздействие тела на окружающие его породы сравнительно незначительно. Во втором, тело кристаллизуется чрезвычайно продолжительное время, образуя средне-, и крупнозернистые породы, Имеет место весьма значительные изменения (метаморфозм) значительных объёмов вмещающих его горных пород. Камуфлет: «(от франц. Сamouflet), 1) разрыв артиллерийского снаряда, мины, авиационной бомбы под землей без образования воронки; иногда обнаруживается подземным звуком взрыва, или по лёгкому вспучиванию земли над местом взрыва или по выходу дыма из трещин на поверхности. 2) подземный взрыв, для разрушения подземных сооружений противника [100]. Камуфлетное взрывание: «взрывание заглублённых зарядов взрывчатого вещества, разрушающего или пластически деформирующее окружающую среду, но не вызывающего остаточных деформаций поверхности. К. в. применяется: для образования подземных полостей в качестве хранилищ жидких и газообразных веществ; для дробления твёрдых полезных ископаемых на большой глубине с целью последующего извлечения
704.
горными способами или выщелачиванием; для уменьшения прочности угольного массива, придания ему необходимой податливости при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, а также с целью разгрузки таких пластов от давления горных пород и для дегазации (камуфлетно — сотрясательное взрывание зарядов, расположенных в области концентрации напряжений впереди забоя)» [100]. Консонанс: сочетание 2-х или нескольких звуков, образующих слитное согласованное звучание (от латинского consono -слитно звучу). И к консонирующим интервалам по традиции относят чистую приму, кварту, квинту, октаву, большие и малые терции и сексты, а также аккорды, составленные из этих интервалов. В музыке понятию «консонанс» противопоставляется понятие «диссонанс» {119}. Корреляция: «(от позднелат. Correlatio - соотношение), термин применяемый в различных отраслях науки и техники для обозначения взаимозависимости, взаимного соответствия, соотношения понятий, предприятий, предметов, функций. См. также Корреляция в математической статистике, Корреляция в биологии, Корреляция в лингвистике», [44]. Кремнезём: окись кремния SiO2, температура плавления 1728 0С, тем. кип. не ниже 2950 0С. Известен ряд его кристаллических модификаций. β-кварц при температуре 573 0С переходит в α-кварц (с увелич. объёма на 0,82%); γ - тридимит при 117 0С переходит в β - тридимит (с ув. объёма на 0,2% ); β - кристобалит при 250 0С переходит в α - кристобалит (увелич. объёма на 3,7%); β - тридимит при 163 0С переходит в α - тридимит (увел. объёма на 0,2%); α - кварц при 870 0С переходит в α - тридимит (увел. объёма на 16%; α - кварц при определенной температуре переходит в α -кристобалит (с увеличением объёма на 15,4%); α - кварц при 1723 0С переходит уже в кремнезёмистое стекло (с увеличением объёма на 15,5%); кремнезёмистое стекло при вполне определенной температуре переходит в α - кристобалит [182]. Лавовый купол: Очень похожие на купол вздутие из лавы, приурочены к центральной части рифтовой долины. Диаметр этих вздутий, внешне так напоминающих огромные круглые подушки, может достигать 20-50 м при высоте 5-10 м. При застывании лавы образовались радиальные трещины, которые сходятся к самой макушке купола, см.рис. Согласно наблюдениям с погружаемых аппаратов, под поверхностной коркой куполов очень часто
705.
находят обширные полости. Они возникли в результате вытекания лавы из верхней части купола. Формы рельефа типа лавовых куполов впервые были описаны советскими исследователями еще в рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» в рифте Таджура, расположенном в Аденском заливе у самого входа в Красное море. Внутренние части этих куполов сложены параллельно лежащими, и круто падающими лавовыми пластинами [36], {44}, рис. 3.
Рис. 3. Лава по своему названию: пикритовая: ультраосновного состава, содержание кремнезёма или окиси кремни SiO2 менее 40%. андезитовая, среднего состава, содержание кремнезёма от 40 до 52%. базальтовая, основного состава, содержание кремнезёма от 52 и до 65%. дацитовая, кислого состава, содержание кремнезёма от 65 и до 75%. риолитовая, кислого состава, содержание кремнезёма свыше 70%; граниты: содержание кремнезёма 80%. Кислые породы: так именуются породы, в которых содержание SiO2 или кремнезёма, достигает 70%. Типичный представитель кислой породы, -гранит {70}. Колебания: процессы, точно или приблизительно повторяющиеся через равные промежутки времени. Механические колебания, - повторяющиеся изменения положений и скорости каких-либо тел, или их частей имеют место как при наличии упругих сил, а также и некоторых других сил, как например, капиллярных. Несмотря на разную природу колебаний, в них
706.
обнаруживаются одни и те же действующие физические закономерности; они описываются одними и теми же уравнениями, и исследуются общими методами, разработка и применение которых и составляют задачу теории колебаний. Два наиболее распространённых и самых важных на практике вида колебаний: это механические (в частности, упругих систем), а также электрические. С точки зрения кинематики колебаний наиболее их важной характеристикой является форма данного колебания {120}: («Физический энциклопедический словарь» (В 5 т.) Гл. ред. Б.А. Введенский. Т. 2. Е — Литий. М.: Сов. Энц., 1962. -608 с., ил. Тир. 60 000 экз.). Лавовая труба: образование, как правило характерное для подводных вулканов. При своем свободном излиянии лавы, её наружная поверхность застывает при контакте с водой, образуя трубу, по которой и продолжает течь, пока не иссякнет напор. Огромные количества таких труб, напоминая пучки огромных макарон или соломин, местами формируют склоны целых подводных гор с коническими вершинами, и более мелких вулканических построек [36]. Структуры из многих изогнутых по всем трём координатам полых вулканических труб имеют место и на суше [16]. И вполне возможно, с течением времени погребённые под мощным пепловым покровом, или иными осадками, уже при вполне определённых обстоятельствах могут являться теми самыми каналами, что впоследствии, при прохождении по ним изливающейся уже из недр вулкана ювенильной воды и вызывают затем к жизни общеизвестные гейзеры. Миля английская статутная: 1 миля английская сухопутная (статутная) равна 1,609 км [183]. Натуральный звукоряд: совокупность ряда постепенно повышающихся обертонов (см.), каждый из которых образуется при делении звучащего тела (струны, столба воздуха и т. п.) на число частей, кратное так назыв. Натуральному ряду чисел (1, 2, 3, 4, 5 и т. д.). Так, например, звучание 1/2 длины струны на октаву выше звучания целой струны, звучание 1/3 струны выше на двойную октаву и т. д. {119}. Обертон: синусоидальная составляющая периодических колебаний сложной формы с частотой, более высокой, чем основной тон. Любое периодическое колебание можно представить как сумму основного колебания и обертонов, причём частоты и амплитуды этих обертонов
707.
определяются как физическими свойствами колебательной системы, так и способом её возбуждения. Если частоты всех обертонов — целые кратные основной частоте, то такие обертоны называются гармоническими или гармониками. Если же частоты зависят от основной частоты более сложным образом, то говорят о негармонических обертонах. В этом случае периодическое колебание также может быть представлено как сумма гармоник, но это разложение будет приближённым, тем более точным, чем большее число гармоник взято. Если частота основного тона f (первый обертон), то частота второго обертона равна 2f либо весьма близка к этому значению, частота третьего обертона 3f и так далее {121}: («Физический энциклопедический словарь» (В 5 т.) Гл. ред. Б.А. Введенский Т. 3. Литосфера — Пи-мезоны. - М.: Сов. Энцикл., 1963.- 624 с., ил. Тир. 60 000 экз.). Обертоны: гармонические призвуки, обнаруженные ещё в XVII веке, и входящие в состав любого музыкального звука. При извлечении звука кроме колебания струны или столба воздуха в целом имеет место как бы деление их на отдельные звучащие отрезки, находящиеся между собой в простейших числовых соотношениях, таких как: ½, 1/3, ¼, 1/5 и т. д. (см. Натуральный звукоряд). Возникающие при этом на общем фоне призвуки и носят название оберторнов (от германского Obertöne -верхние звуки), образуя своего рода звуковую «надстройку» над основным звуком {119}. Океанические литосферные плиты: крупные жёсткие блоки литосферы (самой верхней оболочки Земли), находящиеся в постоянном движении. И медленно перемещаются по поверхности верхней мантии от зоны своего зарождения (спрединга) в осевых рифтовых зонах СОХ уже к зоне своего последующего погружения (субдукции) в недрах мантии под краевыми зонами всех континентов. Опухоль мантии: поверхностное вздутие верхней мантии вызванное тем, что вследствие сравнительно свободного выхода мантийных газов наружу, например, из-за раскрытия трещин в литосферной плите, при взаимном пересечении разломов. И как следствие этого - гидростатическое падение давления, в веществе мантии прилегающей к зоне данных трещин бурно происходит выделение ряда мантийных газов в виде пузырьков. Из-за чего в свою очередь падает величина удельной плотности магмы в зоне трещин литосферной плиты. Вследствие этого, в свою очередь, вся, уже обычной удельной плотности магма, примыкающая к области с меньшем значением удельной плотности начинает выдавливать её наружу под воздействием
708.
своего обычного значения гидростатического давления, характерного для всего верхнего горизонта верхней мантии. И на поверхности как верхней мантии в зоне данных разломов, а также, и совершенно естественно и на наружной поверхности литосферной плиты появляется также локальных размеров выпуклость, действительно похожая на опухоль на поверхности тела человека под влиянием воспалительного процесса. Такое состояние сохраняется до тех пор, пока благодаря трещинам в литосферной плите мантийные газы имеют свободный выход на поверхность, как например в зоне действующих вулканов хребта Вирунга, Восточная Африка [16]. Основной тон: тон, который создаёт акустическая система, колеблящаяся с наинизшей возможной для неё частотой. Высота основного тона определяется частотой основного собственного колебания системы, а следовательно, самой природой этой системы. Термин основной тон применяют для обозначения составляющей с наинизшей частотой при разложении сложного периодического колебания в ряд по обертонам (см. Гармонический анализ) {121}. Открытая струна: струна, не прижатая при игре к грифу. На такой струне можно получить лишь тот звук, на который она настроена. Поэтому иногда открытую струну называют ещё «пустой», т. к. её звучание не может быть обогащено вибрацией другой частоты колебаний {119}. Сейши (от франц. ед. ч. seiche), это стоячие волны большого периода (от нескольких минут и вплоть до десятков часов). Являются результатом от интерференции волн, возникших под действием внешней силы (например, резкого изменения атмосферного давления, ветра, сейсмических явлений и т. д.) и волн, отражённых от берегов акватории, иного водного бассейна.
Рис. 4. При сейше имеет место колебательное движение всей массы воды, причём всегда существует одна или несколько линий, точка а на рис., в которых
709.
уровень не меняется; их называют узлами или узловыми линиями. Сейши могут быть одноузловыми (рис. 4), двухузловыми и т. д. с амплитудами от нескольких мм и вплоть до нескольких метров, и более. Например, волна сейша в Женевском озере (располож. в межгорной впадине в Швейцарии и Франции, пл. 582 км2, дл. 72 км, наиб. гл. 310 м, высота над уровнем моря 372 м) достигает двух метров амплитуды и с периодом колебания более чем 1 ч. В то же самое время как в Алжирской бухте наблюдаются сейшы с амплитудой до 1 м и периодом немногим более 1 мин, а в Азовском море наблюдались волны - сейшы с периодом до 23 ч и амплитудой всего от 0,1 до 0,25 м [12]. Склонение Луны: под ним понимают угловое расстояние Луны от плоскости земного экватора. Оно меняется в течение лунного месяца (около 27,33 сут.) от наибольшего значения (+δ) до наименьшего (-δ). Эта величина δ, являющаяся амплитудой месячных колебаний склонения Луны, в свою очередь меняется в пределах от 18018' до 28036'. Происходит это потому, что из-за возмущающего действия Солнца, Земли и планет плоскость лунной орбиты поворачивается в пространстве - прецессирует с периодом 18,6 года. При этом угол наклона плоскости лунной орбиты к плоскости орбиты Земли (плоскости эклиптики) почти не меняется и остаётся равным примерно 509'. Поэтому в результате явления прецессии плоскость лунной орбиты оказывается в двух крайних случаях: либо вне угла между плоскостью экватора Земли и эклиптикой (23027'), либо внутри него. Соответственно этому меняется и угол между плоскостью орбиты Луны и плоскостью земного экватора от 23027' + 509' = 28036' до 23027' — 509' = 18018', с периодом в 18,6 лет {52}. СОХ: срединно-океанический хребет: глобальная геологическая горная структура суммарной длиной около 60 000 км. Обычно тяготеет к середине океана. Именно здесь, в рифтовых долинах данных хребтов и зарождается всё новая и новая океаническая кора, все рифтовые зоны относятся к СОХ, занимая центральное в них положение. Несмотря на одинаковое строение, облик срединно-океанических поднятий меняется от участка к участку в зависимости от скорости спрединга. И на тех участках, где прирост новой коры происходит с большой скоростью, рельеф хребта в своем поперечном сечении совершенно иной, чем на участках с низкой скоростью прироста (спрединга). К последним относится и рифт Таджура. Внутренний рифт и входящая в его состав экструзивная зона выражены здесь в виде крупной подводной долины. Дно её погружено на 300-400 м относительно гребней обрамляющих её сбросовых ступеней, причем каждая последующая пара ступеней приподнята на 100-150 м выше предыдущей. Такое же строение
710.
имеют и Красноморский рифт, и ряд участков Срединно-Атлантического хребта. Для них также характерны небольшие скорости спрединга нового океанского дна, до 6 см/год. Совсем иначе выглядят, особенно в поперечном сечении, те хребты, с которыми связаны высокие скорости спрединга. И в наше время наиболее хорошо изучено Восточно-Тихоокеанское поднятие на широте 350 ю.ш. и 220 с.ш. Экструзивная зона выражена здесь в виде центрального поднятия (смотри рис. 6в, г [36]), занимающего наиболее высокое гипсометрическое положение (300-400 м выше окружающего рельефа), состоит из цепочки вулканических сооружений. К ним относятся так называемые линейные вулканы, напоминающие обычные щитовые, столь широко распространен. в абиссальных котловинах океана. В вершинной части линейного вулкана прослеживается хорошо выраженная осевая депрессия, напоминающая кальдеру, глубиной до 35 м. Ширина экструзивной зоны составляет 2-3 км. Её опоясывают узкие пониженения, изобилующие гъярами и гидротермами. Они соответствуют краевым депрессиям рифта Таджура. По мере удаления от осевой зоны появляются группы горстов и грабенов шириной 1-3 км, составляющих склоны срединно-океанического поднятия. Так перепады в рельефе дна, и глубина залегания отдельных гребней плавно снижаются, приближаясь к глубинам, которые характерны для окружающих абиссальных котловин. При этом мощность осадочного чехла, перекрывающего базальты, быстро возрастает. Как горсты, так разделяющие их грабены на хребтах с высокой скоростью спрединга играют роль, аналогичную сбросовым ступеням для рифтов с низкими скоростями спрединга новой океанической коры[36]. Спрединг: Процесс образования новой океанической коры. Стратификация океана: это его расслоение по плотности в поле силы тяжести, возможное благодаря сжимаемости морской воды, - зависимости её плотности ρ от температуры Т, солёности S и давления p {177}. Субдукция: Процесс заталкивания океанической литосферной коры под континентальную окраину, в недра верхней мантии. Тон: акустический сигнал определённой высоты; в простейшем случае — чистый тон, то есть синусоидальный сигнал данной частоты. Тон может иметь тембральную окраску, то есть содержать составляющие нескольких частот. Высота тона определяется основной частотой звука (см. Основной тон) и в небольшой степени зависит от его громкости; она является одной из главных характеристик звучания музыкальных инструментов {122}:
711.
(„Физический энциклопедический словарь» (В 5 томах) Гл. редактор Б.А. Введенский. Т. 5. Спектр — Яркость. - М.: Сов. Энц., 1966. - 576 с., ил. Тир. 55 000 экз.). Тон (музыкальный): интервальное соотношение двух звуков равномерно темперированного строя, равное 1/6 части октавы. Наряду с полутоном тон является единицей измерения величины интервалов. Тоном называют также звук, имеющий точную высоту (отсюда выражение «дать тон», «чистота тона» и т. п.) {119}. Трансформенный разлом: все поперечно расположенные относительно осевых долин СОХ сквозные трещины океанической литосферной плиты сравнительно короткой длины, от десятков до первой тысячи километров, и сравнительно регулярно расположенные вдоль всей системы срединных хребтов. С геологической точки зрения - полусдвиги.
712.
ПЕРЕЧЕНЬ ИЛЛЮСТРАЦИЙ Рис. 4.1. Очаг цунами нетривиального типа. Рис. 4.2. Очаг цунами нетривиального типа под равнинным участком океанической литосферной плиты. Рис. 4.3. Сосредоточенный газовый заряд строго сферической формы объёмом 1437 км3 под океанической литосферной плитой. Рис. 4.4. Схема расчёта профиля волны цунами в окрестности очага. Рис. 4.1.1. Земля в канун подхода второй ударной волны от сброшенной оболочки Сверхновой. Рис. 4.1.2. Земля в недрах газового потока ударной волны от газовой оболочки сброшенной относительно близкой Сверхновой. Рис. 4.1.3. Земля в момент времени по окончании прохождения ударной волны от сброшенной относительно близкой Сверхновой своей газовой оболочки. Рис. 4.1.4. Кольцевая структура литосферы Земли. Рис. 4.1.5. Кольцевая структура литосферы Земли, претерпевшая своё разрушение в три этапа. Рис. 4.1.6. Кольцевая структура литосферы Земли, претерпевшая своё разрушение в один этап. Рис. 4.1.7. Центральный канал кольцевой структуры Земли после своего затопления лавой с последующей её здесь кристаллизацией. Рис. 4.1.8. Структура типа купол над затопленным лавой газовым каналом кольцевой структуры Земли. Рис. 4.1.9. Схема Земли на современном этапе её геологической истории. Рис. 4.1.10. Картина вязко-текучей деформации аморфного твёрдого тела под воздействием небольшой статической нагрузки в течение 7 суток. Рис. 4.1.11. Правильные геометрические фигуры, в том числе и способные полностью (на 100%) заполнить всё свободное пространство: а -сфера, б -куб, в -октаэдр, г-шестигранная призма, д-кубоктаэдр Кеплера. Рис. 4.1.12. Схема распределения импульса кратковременно действующей силы направленной вертикально сверху вниз. Рис. 4.1.13. Динамика изменения давления атмосферы Земли в ходе всей её геологической истории. Рис. 4.1.14. Сечение фигуры Луны в плоскости её орбиты на современном этапе геологического развития. Рис. 4.2.1. Принципиальная схема очага цунами нетривиального типа под плоским участком океанической литосферной плиты. Рис. 4.2.2. Увеличенный фрагмент плоской газовой полости очага цунами
713.
нетривиального типа. Рис. 4.2.3. Упрощённая схема очага цунами нетривиального типа. Рис. 4.2.4. Примерный вид графика ускорения дна океана в очаге цунами нетривиального типа. Рис. 4.2.5. Схема перераспределения вертикального вектора движения дна океана в очаге цунами в горизонтально направленные векторы движения масштабной круговой волны цунами. Рис. 4.4.1. Водная толща океана как волновод для передачи энергии подводного землетрясения породившего цунами. Рис. 4.5.1. Диаграмма направленности излучения элементарного диполя (диполя Герца). Рис. 4.5.2. Диаграмма направленности излучения полуволнового диполя. Рис. 4.5.3. Характеристика направленности сферического излучателя второго порядка. Рис. 4.5.4. Характеристика направленности сферического излучателя 2-го порядка, повернут на 900 относительно рис. 4.5.3. Рис. 4.5.5. Антенна. Рис. 4.5.6. Диаграмма направленности антенны рис. 4.5.5. Рис. 4.5.7. Примерная картина распределения интенсивности волн цунами от события 26 декабря 2004 года у острова Суматра. Рис. 4.7.1. Система стоячих волн в теле океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.2. Относительное вертикальное перемещение трёх соседних участков океанической литосферной плиты под воздействием резонанса пучности стоячей волны при её пресечении случайной бегущей в её теле волной близкой частоты колебаний. Рис. 4.7.3. Схема образования вертикальных трещин в теле океанической литосферной плиты под воздействием колебаний от бегущей волны. Рис. 4.7.4. Схема приливных горбов на свободной поверхности мантии. Рис. 4.7.5. Островная дуга порождённая пучностями стоячих волн от непрерывного спектра частот колебаний океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.6. Островная дуга порождённая пучностями стоячих волн от трёх групп из частот спектра колебаний океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.7. Океаническая литосферная плита под воздействием одной пучности от продольной системы стоячих волн в её теле. Рис. 4.7.8. Положительная структура рельефа дна океана порождённая одной, центрально расположенной пучностью от системы стоячих волн в теле океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.9. Океаническая литосферная плита под воздействием трёх
714.
пучностей от системы стоячих волн в её теле от двух встречных сил. Рис. 4.7.10. Положительная структура рельефа дна океана возникающая под воздействием четырёхсторонних длительного характера переменных и одинаковых по своему значению сил находящихся в одной плоскости. Рис. 4.7.11. Схема образования круглого в плане абиссального холма. Рис. 4.7.12. Схема образования продолговатого в плане абиссального холма. Рис. 4.7.13. Схема образования гряды абиссальных холмов дна океана. Рис. 4.7.14. Схема образования продолговатого в плане абиссального холма расположенного под некоторым углом к внешним границам океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.15. Схема образования гряды из двух продолговатых в плане абиссальных холмов расположенных под некоторым углом к внешним границам океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.16. Абиссальный холм, в плане подобный шеврону. Рис. 4.7.17. Структура абиссальных холмов типа «разделённый шеврон». Рис. 4.7.18. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты от тектонически низкой частоты её колебаний. Рис. 4.7.19. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты тектонически промежуточной частоты её колебаний. Рис. 4.7.20. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты для тектонически высокой частоты её колебаний. Рис. 4.7.21. Распределение пучностей стоячих волн в теле океанической литосферной плиты тектонически высокой частоты её колебаний в случае встречи друг с другом под углом отличным от 1800. Рис. 4.7.22. Трещина горизонтального простирания в теле океанической литосферной плиты раскрывшаяся в «узловой области» стоячей волны. Рис. 4.7.23. Внешний вид железо-марганцевой конкреции. Рис. 4.7.24. Схема возникновения выталкивающей силы для продвижения железо-марганцевой конкреции на поверхность рыхлого донного осадка. Рис. 4.7.25. Схема кристаллизации сквозной трещины осевой рифтовой долины СОХ. Рис. 4.7.26. Вид вулканического лавового купола (блистер). Рис. 4.7.27. Вид в плане вулканического лавового купола (блистер). Рис. 4.7.28. Схема образования структуры типа вулканического купола
715.
(блистер) на дне рифта Таджура, Аденский залив. Рис. 4.7.29. Схема структуры типа вулканического купола (блистер) на дне рифта Таджура, Аденский залив. Рис. 4.7.30. План гребня солнечной приливной волны мантии под толщей океанских вод и океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.31. Схема условного сечения г. Новый Орлеан от побережья. Рис. 4.7.32. Структура океанической литосферной плиты. Рис. 4.7.33. Схема максимальной упругой деформации участка океанической литосферной плиты над очагом мощного мелкофокусного цунамигенного мантийного землетрясения. Рис. 4.7.34. Схема излучения ряда частот местными разрывами сплошности океанической литосферной плиты очага цунами. Рис. 4.7.35. Зоны образования местных размеров деформаций уровня океана с частотой отличной от известных приливных как 1/12, 1/24 ч. Рис. 4.7.36. Примерный вид в плане местных размеров деформации уровня океана с частотой отличной от известных приливных 1/12, 1/24 ч. Рис. 4.7.37. Схема расположения атмосферных возмущений в местных размеров зоне деформации уровня океана с частотой отличной от 1/12, 1/24 ч. Рис. 4.8.1. План гребня солнечной приливной волны мантии под толщей океанских вод и океанической литосферной плиты. Рис. 4.10.1. Схема газонаполненной структуры мантии. Рис. 4.10.2. Принципиальная схема очага глубинного мантийного землетрясения. Рис.4.10.3. Схема дрейфа газовой полости очага глубинного мантийного землетрясения в верхние горизонты мантии. Рис. 4.10.4. Схема очага мантийного землетрясения под горной областью Вранча. Рис. 4.10.5. Примерная схема продольного сечения очага глубинных мантийных землетрясений Памиро-Гиндукуш. Рис. 4.10.6. Примерная схема пространственного распределения очагов глубинных мантийных землетрясений под горами Гиндукуш, Афганистан. Рис. 4.11.1. Схема возможного устройства гейзера. Рис. 4.13.1. Схема домашней установки для генерирования круговых волн на мелкой воде в круглом и не вращающемся бассейне. Рис. 4.13.2. Лабораторная установка для моделирования цунами. Рис. 4.13.3.Разборная лабораторная установка для моделирования цунами. Рис. 4.13.4. Лабораторная установка для моделирования цунами.
716.
Рис. 4.13.5. Установка для моделирования энергичного неурочного отлива воды от побережья перед приходом к нему волны цунами. Рис. 4.13.6. Схема установки для моделирования мелкофокусного мантийного землетрясения. Рис. 4.13.7. Универсальная установка для моделирования мантийных землетрясений. Рис. 4.13.8. Разрушенная взрывом пара полость под толстым слоем накипи на дне металлического чайника. Рис. 4.13.9. Корпус металлического чайника непосредственно в момент, предшествующий взрыву пара в замкнутом объёме полости под толстым слоем накипи. Рис. 4.13.10. Схема лабораторной установки сверхзвукового типа. Рис. 4.13.11. Схема воздействия стоячей волны на сравнительно мелкой воде на распределение ряби на поверхности дна с мелким осадком. Рис. 4.15.4.1. Схема очага цунами 26 декабря 2004 г. у побережья острова Суматра, Индонезия. Рис. 4.15.5.1. Схема очага цунами 11 марта 2011 г., восточное побережье острова Хонсю. Рис. 4.15.5.2. Схема расположения очагов цунами под боковыми откосами глубоководного жёлоба вблизи континентальной окраины. Рис. 4.15.5.3. Схема расположения газовых полостей под боковыми откосами глубоководного жёлоба. Рис. 4.16.1. Главная сейша Балтийского моря. Рис. 4.17.1. Сквозная трещина в континентальной литосферной плите. Рис. 4.17.2. «Опухоль мантии». Рис. 4.17.3. Одна из стадий развития «опухоли мантии». Рис. 4.21.1. Газовая полость весьма мощного взрыва в самом центре невращающегося, абсолютно неподвижного довольно массивного жидкого тела. Рис. 4.21.2. Газовая полость весьма мощного взрыва в относительной близости от наружной поверхности невращающегося, абсолютно неподвижного довольно массивного жидкого тела. Рис. 4.21.3. Газовая полость весьма мощного взрыва мелкофокусного цунамигенного мантийного землетрясения под океана. Рис. 5.1. Схема к расчёту распространения в теле океанической литосферной плиты ряда волн сверхнизкой тектонической частоты. Рис. 7.1. Общий план Цунами-центра. Рис. 7.2. План лабораторного корпуса № 2 Цунами-центра. Рис. 8.1. Схема перспективного бурового судна, вид сбоку и план.
717.
Рис. 8.2. Схема работы перспективного бурового судна в забое скважины. Рис. 9.1. Спасательная платформа на оборудованном пляже. Рис. 11.1. Структура пульсирующей и Новой звезды.
718.
ПЕРЕЧЕНЬ ТАБЛИЦ Табл. 4.2.1. Скорость детонации газовых смесей при начальном давлении 760 мм рт. ст. и температуре 200 С, по данным [108, 109]. Табл. 4.3.1. Физические параметры некоторых известных взрывчатых веществ широко использующихся в промышленности (по данным [113]). Табл. 4.7.1. Величина рассогласования между горбами солнечного и лунного приливов на поверхности мантии Земли за 1/2 лунного месяца.
719.
БЛАГОДАРНОСТИ Автор относится к поколению в значительной мере воспитанному на лучших традициях как советской литературы, так и кинематографии. Даже в лучших из которых в титрах приводилось не более чем два-три десятка имён актеров и технических специалистов, - создателей фильма. Поэтому титры одного из впервые увиденных фильмов производства киноиндустрии США, с их сотнями имён, закономерно вызвали некоторую озадаченность. Но ведь действительно, как и у самого простого продукта обычной индустрии, от булки хлеба и до сверкающего автомобиля, много творцов, обычно не видимых покупателю, каждый из которых выполняя на своем рабочем месте довольно простую операцию, вносит свой вклад в создание того или иного товара. Так и у произведения современной киноиндустрии, также на всём его к пути к зрителю находится немало рабочих мест, заряд эмоций работника на каждом из них вполне может сказаться на душевном настрое кинофильма, или спектакля, если мы говорим и о театре. Настрой окружающих художника лиц, вполне возможно заметно отражается уже на духовном настрое картины как произведении живописи, в классическом её понимании. Не стоит думать что подобное положение не применимо к научному творению. Вот почему чувство долга и повелевает автору выразить своё особое чувство признательности и всем тем, с кем приходилось находится рядом как со времен детства так и по настоящее время. Лиц, без высшей степени доброжелательного отношения как к себе лично, так и ставшему невольно едва ли уже не главным делом всей жизни, - исследованию генерации волн цунами, данная работа, очень вероятно, не только могла иметь совершенно другой вид, но даже, вполне возможно, никогда и не смогла состоятся. И прежде всего бывшим жёнам Кате; Елене и её лучшим подругам: Алле, Любови, а также их родственницам и родственникам, друзьям и знакомым. У данного раздела несколько целей. Во-первых. Что в действительности в современное время речи быть не может о творцах-одиночках. И любая даже исследовательская работа фактически носит коллективный характер. Ведь автору этой книги открыт, благодаря журналам и книгам, доступ к результатам исследований многих миллионов исследователей, самых пытливых умов уже всех человеческих поколений. Во-вторых. Выразить минимальную дань признательности женской половине человечества. Настоящим волшебным существам человеческого рода, кто сегодня, благодаря успехам медицины, способны подарить миру
720.
новую жизнь практически в любом возрасте. В третьих. Максимально смягчить удар по престижу, самолюбию так называемых профессиональных исследователей проблем генерации как волн цунами, так и землетрясений. Все эти годы, начиная с самого первого дня фактического начала собственного исследования (первые числа января 2005 года) автор пытается представить себе реакцию на лицах, и главным образом у специалистов из Страны Восходящего Солнца, факта рождения на столь далекой от них земле Республики Молдова идеи нетривиального очага цунами, как и физической природы очага мантийного землетрясения во всем их диапазоне глубин. И ничего кроме чувства огромной горечи и разочарования на них в самый первый момент подобного известия себе не может и представить. Обогнали, и кто? Где-то в Молдавии, на краю света! Вот чтобы конкуренты себя, как говорится, сами не сгрызли автор считает за честь предъявить как им, а также всему научному миру по возможности всех истинных вдохновителей проведённого собственного небольшого исследования возможной природы генерации волн цунами. Как правило это настоящие подвижники в своей профессиональной области, и главным образом это библиотекари, благодаря поддержки которых с самого начала только и смогла в основном и состояться вся данная работа. В четвёртых. Побудить некоторую часть из ниже поименованных лиц в течение ближайших нескольких лет попытаться сформулировать хотя бы примерную концепцию или подход по следующим пяти направлениям: что Вы желаете себе для счастья лично; выявить главное препятствие на пути к успеху предприятия где Вы работаете или работали и попытаться дать её решение пока только теоретически; что бы Вы пожелали для населенного пункта Вашего постоянного проживания (например какой-либо особенно важный объект социального, транспортного характера,…); что, по Вашему представлению необходимо пожелать для успеха той страны, гражданином которой являетесь; что можно или нужно реализовать в мировом масштабе на счастье всего человечества? Представьте себе, что у Вас в руках золотая рыбка, готовая выполнить за свою свободу 5 Ваших желаний, либо стоите перед настоящим волшебником (либо сами им стали на короткое время). И важное примечание, пожелание себе настоящего женского счастья, с рядом детей, верным мужем, и несколькими автомобилями, особняком даже в 2-3 этажа - это только одно желание. То же самое относится и к предприятиям, к примеру, библиотека такой-то ёмкости в единицах хранения заполненная книгами всего на 1/3 ёмкости книгохранилища, даже с вестибюлем метро, Планетарием, жилым городком из многоквартирных домов и гостиница на несколько тысяч мест, тоже одно, но комплексное желание. И точно такой же подход полностью относится и к промышленным предприятиям, в том числе и создаваемым в сельской местности консервным заводам, например
721.
в Чемишенах, здесь уже в комплекте с 800 -1 500 га сельскохозяйственных земель, и не забывайте о крытом рынке для села площадью 2-3 га, и очень небольшом деревенском холодильнике, хотя бы на 5 тысяч тонн плодовой и овощной продукции, и порядка 15-20-и автомобилей-рефрижераторов грузоподъёмностью по 15-20 т. Так разве не напрашивается строительство на севере Страшен, вблизи лесного массива современного Медицинского городка на 6 — 8 тыс. коек, промышленной зоны в районе Новых Анен? С привязкой данных объектов к соответствующим станциям метро. Именно так уже много десятилетий развивается не один город мира, линии метро прокладываются не только в пределах застроенной части, но уже и в те территории, что в сравнительно недалёком будущем планируются освоить. Если кому-то вдруг не хватит и 5 желаний, пусть будет 6, деловая практика США, на чьей основе и базируется подобное ограничение числа желаний (сиречь, направлений деятельности), это вполне допускает, но не более. К подобной работе может подключится также и любой читатель этой книги. Далее если выше высказанное предложение даст, как говорится уже некий положительный эффект, также, через ряд лет, его вполне уже можно будет распространить на какую-либо школу или ряд школ одного района, к примеру Гагаузии, на территории Республики Молдова. К примеру, разве названной Автономии ныне не нужна широтно расположенная железная дорога пролегающая от портового пункта на берегу реки Прут до другого портового пункта на берегу реки Днестр? Не нужна новая государственная библиотека на 9-12 млн. единиц хранения, Большой планетарий, крупные холодильники для овощей и фруктов, рефрижераторные поезда, а также самоходные баржи и паромы, суда смешанного (река-море) плавания для прямых поставок как своей продукции, так и ответных, нужных как для её населения, так и прилегающего региона, товаров? Как ни мала территория автономии, но необходимо выделить территорию для аэродрома с двумя ВПП, способного принимать как все типы существующих пассажирских и транспортных самолетов, так и перспективных, со взлётной массой до 500-1 000 т. А ведь как самой Автономии, так и окружающему её региону нужно и многое многое другое, и в том числе десятки тысяч постоянных рабочих мест. «Наши дети будут умнее нас», - недавно публично заявил руководитель самого могучего и древнего государства современного мира. Вот пусть дети и формулируют жизненные цели не только для себя самого но и своего региона, вносят положительную лепту в развитие всего мира, а потом их реализуют практически. И ничего, что на достижение некоторых из них, даже в сотрудничестве с другими странами может понадобиться и жизнь не одного поколения. Идея постройки моста через бухту Золотой рог во Владивостоке публично была высказана более века назад, в натуре его смогли построить только совершенно недавно. Городу Кишинэу, из-за
722.
особенностей его рельефа крайне нужно метро. Причём первая, кольцевая линия должна пройти по окружающим город пригородным сёлам. Чтобы приступить к её проектированию нужны специалисты, подготовка которых весьма дорога. Но можно поступить и иначе. Направить на действующее строительство метрополитена одного из мегаполисов мира 250-400 семей из этих самых сёл-будущих станций метро сроком на 20-25 лет, и затем по истечении этого времени вот они, собственные специалисты, строители будущей первой кольцевой линии метро. Возможно, что в подобной работе захотят участвовать и кишинёвцы, уже в будущем возможно понадобятся и радиальные линии, к примеру Малые Милешты-Оргеев, Страшены-Новые Анены. Почему подобным же образом не укомплектовать штат будущего Кишиневского Метростроя и из жителей названных населённых пунктов, организованно направив ещё до несколько сотен семей на строительство метрополитена в другом крупном мегаполисе мира. Известно, что участие женщин в подземных работах не приветствуется по целому ряду причин. И если разом принявший подобное число семей Метрострой расположен много севернее Республики Молдова, то будет совершенно естественной идея построить в черте этого дружественного, по отношению к г. Кишинэу мегаполиса, скажем, Молдавский рынок на 800-1 200 рабочих мест (часть из которых, не менее половины предназначена коренным жителям данного мегополиса) с подъездными железнодорожными путями, холодильником на 10-25 тысяч тонн овощей и фруктов, автопарковкой на несколько тысяч мест, отелем. А столь компактное проживание такого количества жителей Молдавии одновременно позволит создать и школу с преподаванием на своём родном языке, дабы сохранить свою аутентичность. Одновременно, подобная организация подготовки кадров для будущего Кишинёвского Метростроя хороша и тем, что если в будущем, через 20-25 лет окажется, что экономическая среда на территории Республики Молдова окажется не совсем благоприятной как для начала проектно-изыскательных работ, так затем и строительства Кишиневского метро, подготовленные специалисты могут прекрасно продолжить свою дальнейшую работу, повышение своей квалификации и далее на месте своего временного пребывания. И точно таким образом вполне возможна подготовка и обучение специалистов и по ряду других необходимых отраслей экономики Республики Молдова, как к примеру специалистов портовой логистики, кораблестроению, грузовым и складским работам как в речных так и морских портах, также проведению дноуглубительных работ как на подходах, так и в самих портах, а также и многих других необходимых для суверенной страны специальностей. Вот только не нужно забывать, что согласно тысячелетним традициям, важные проекты межгосударственного характера, как правило, реализуются только на строго взаимной основе.
723.
В пятых. Морально подготовить подобным образом по-крайней мере ниже поименованных лиц к уже возможной встрече как с массированным десантом журналистов из Страны Восходящего Солнца, так и возможных потенциальных инвесторов в экономику РМ. Здесь предупрежден, - значит вооружён! Тише едешь — дальше будешь. Гласит известная поговорка русского народа. Уже не первый год наблюдается на лицах жителей края некоторое постепенно растущее огорчение и непонимание творящегося вокруг. Здесь весьма уместно привести одну предысторию кануна начала этапа роста экономики Японии. Примерно в конце 40-х или в самом начале 50-х гг. ряд её специалистов в области макроэкономики поведал своим собеседникам из США о сокровенной мечте её руководителей построить на территории Империи в не столь отдалённом будущем современную экономику. - О чём таком вы можете мечтать, коли в вашей деревне полностью царят порядки и обычаи средневековья. Здесь американский специалист, что называется, ударил по больному. Сказал и забыл. Однако сказанное в запале возымело на земле Страны Восходящего Солнца совершенно неожиданные для мира последствия. Как известно, число весьма крупных предприятий с числом занятых, скажем от 500 человек и выше, весьма невелико в процентном отношении. Но именно эта категория предприятий в современном мире практически полностью доминирует на рынке по объёму производимой продукции. И вот, на всех предприятиях Японии подобной категории были намеренно воспроизведены некоторые из черт, столь характерных для всей организации жизни в японской деревне, своего рода четко организованной общине, с присущей ей чувствами социальной защищенностью и большой спаянности. И что же далее? А в подобной деревенской обстановке плохо работать подводить не себя, - всех тех своих товарищей, кто доверил тебе работу рядом. Также, свою весьма немаловажную роль сыграло и введение на предприятиях Японии и системы пожизненного найма, в которой такая немаловажная её черта, как и проистекающая отсюда уверенность в своём завтрашнем дне. В такой вот моральной атмосфере на подобных японских предприятиях оказались совершенно ненужными такие традиционные для США и СССР инструменты воздействия на качество своей продукции, как отделы контроля качества (ОТК). И уже через не очень продолжительное затем время, примерно середина 80-х годов, один из специалистов США в области качества продукции в одной из своих работ опубликованных в прессе США того времени не без печали отмечал, что по такому важному эксплуатационному показателю, как наработке на отказ (количество часов работы на один отказ) обычная бытовая электронная техника японского производства уже на один-два порядка превосходит значение подобного эксплуатационного показателя для электронных изделий предназначенных
724.
для Армии США — казалось бы самом эталоне мирового качества. Хотелось бы обратить внимание читателя на один из методов, иначе приёмов достижения в будущем своей личной цели, который одно время (по крайней мере в 1980-е годы) очень последовательно пропагандировали органы массовой информации США, нации, как общеизвестно, весьма практичного склада. За начальную точку отчета к успеху предлагалось ни много ни мало как завести себе личный дневник и заносить туда не только происходящее, но также, главным образом, свои как пожелания или даже собственные представления, как о видении конечной цели своего личного успеха в семейном, так и в деловом плане. И в чём здесь, как говориться, фишка? Лучше один раз увидеть чем сто раз услышать! Также и здесь. Вот самый важный здесь момент. Сильнее зрительной памяти, похоже только моторная. Когда Вы на бумаге, не важно, дневнике или её клочке собственною рукой формулируете мысль она уже не только фиксируется зрительно, но также, по всем признакам, фиксируется в коре головного мозга в области, со зрительной памятью не связанной. И весьма возможно, что находясь в покое, к примеру во время сна, именно данная область нашего мозга, находясь так сказать в дежурном режиме и решает поставленную вашею рукой задачу. Возможно, именно поэтому и ценятся мысли на свежую, после сна, голову. При этом, если поставленная задача довольно трудна и масштабна, на её решение может уйти до ряда лет, по прошествии которых вдруг, казалось бы совершенно неожиданно, даже от самого малого толчка появляется столь нужное Вам решение или целая стратегия действий для достижения поставленной цели. И к примеру, именно следуя подобному совету почерпнутому в своё время из газетной статьи, перед поступлением на учебу в Кишиневский политехнический институт или даже уже на его первом курсе, автор себе начертал следующие цели. Главная: поступить на военную службу в армии СССР (в то время в институте существовала военная кафедра подготовки офицеров запаса), и дослужиться до генеральского звания. Запасная цель: на мирном поприще стать крупным специалистом в избранной области своей деятельности. Автор не стал ни военным, не может работать сейчас и инженером. Но вот, благодаря ряду обстоятельств, а также и некоторой самостоятельной изобретательской подготовке отводит, так сказать душу, в важнейшем, как представляется, для дела мира вопросе - это исследование физики очага цунами, физики Земли и Вселенной. И как знать, возможно, что через некоторое время удастся создать и целый институт с подобным названием, с собственными научно-исследовательскими кораблями, базой на берегу и жилым городком неподалёку. Пусть даже и где-то на самом краю света. Вот почему автор, в меру сил издаёт работы о генерации волн
725.
цунами раз в 3-4 года, чтобы затем, после организации Института с таким же тактом публиковались и Труды его сотрудников, при этом даже в самых разных областях, начиная от сборников рецептов аджики и овощных блюд, до работ в области космогонии, аванпроекты экономического развития для ряда регионов мира, и в первую очередь — Африканского континента. Ныне общеизвестна и очень мощное положительное воздействие на мужскую психику самого факта женского присутствия. К примеру, в своё время, на этапе внедрения речевых синтезаторов о неисправностях систем боевых самолетов этот факт проявил себя самым неожиданным образом. К примеру, если речевой синтезатор вещал мужским голосом, даже и самый бывалый пилот мог катапультироваться при известии о самой пустяковой неисправности. В то же время, даже самый слабо подготовленный лётчик, получив от женского голоса известие даже и о весьма крупной проблеме, прямо угрожающей как самолету так и его собственной жизни, то сперва пытался несколько проанализировать создавшуюся аварийную обстановку, ситуацию, предпринять попытку спасти машину, и только потом, в случае заведомого неуспеха действий по спасению машины, катапультироваться. И вот почему постоянное женское присутствие уже много лет требуется и на орбитальных космических станциях. Автор этой книги отнють не исключение. И особенное воздействие излучаемой женской половиной человечества энергии, автор книги начал испытывать после в общем-то незаконной высылки из пределов РФ в 2002 году по известному закону, вступившем в действие с июля месяца 2002 г., судилищем без адвоката. Что в общем-то совершенно не удивительно для той системы судопроизводства, что действует на территориях, что некогда довольно длительное время входили в состав Золотой Орды. Из состава Золотой Орды вышли, но значительная часть не только бытовых обычаев того времени осталась, можно только надеяться, что далеко не навсегда. Республика Молдова, как и другие балканские страны весьма долгое историческое время находилась в Османской Империи, женщин далеко не жаловавшей. Органически включить творческий потенциал всех женщин Балкан в жизнь общества, умножить интеллектуальный потенциал данных стран не вдвое, а во много раз, и не только за счет известного эффекта что «новая метла по новому метёт», - женская половина человечества обладает на редкость практическим складом ума, менее склонна к конфликту, более склонна к гармонии в принятии решений, очень добросовестно относится к своей работе. А разработать вполне работоспособную экономическую реформу для Республики Молдова, основанную не на силе оружия, значит вывести на путь возрождения не только её. Будет создан прецедент далеко не только для Балкан, но также для очень многих стран Ближнего Востока, возможно, и многих беднейших стран Африки, ранее входивших в состав
726.
как Британской, так и Османской Империй. Здесь очень много женских имен. И этому не нужно удивляться. Вся тема возможно была бы давно заброшена если не два вопроса и одно ЧП. Продавщица канцелярских товаров из очень далёкого 2005 года -для чего уже много времени приобретаются весьма значительные количества листов чертежной бумаги формата А1? - Для каталога выпускаемых товаров (это металло-каркасная мебель) фирмы «Орион» с ПО КТЗ, а в свободное время некоторым исследованием вопроса о возможной природе цунами 26.12.2004 г. у берегов Индонезии, и для последнего необходимо создание значительно число иллюстраций (для готовящейся в тот период только ещё журнальной статьи). - Цунами!!! В Молдавии!? Изумленно округлила глаза собеседница. Это сейчас, спустя более чем 13 лет автору стало понятно, это было изумление от ужаса, что ко всем постигшим Молдавию тех времен бедам не хватало только цунами. А в тот момент, автор внутренне преисполнился самодовольством, надо же, как удивил женщину. Значит работа над темой цунами крайне важна. И картина изумления собеседницы много лет стоит перед глазами. А заряд положительных эмоций от этого происшествия как раз постоянно подпитывал автора энергией на продолжение поиска фактов необходимых для доказательства верности предлагаемой схемы цунами на самом трудном, начальном этапе работ, вплоть до 2008 г., и даже несколько ныне. Поиск столь необходимых фактов велся в главной библиотеке страны где примерно в тоже время одна из её сотрудниц также поинтересовалась предметом интересов нового постоянного читателя. И также несказанно удивилась столь необычной для Молдавии теме исследования. Настоящее же ЧП состояло в следующем. Представьте себе, что вы взялись, без лишней огласки, за дело, когда нет ни одной зацепки чтобы его разгадать. Хорошо, что в прошлой жизни, когда автору довелось работать инженером-конструктором на КТЗ иногда доставалось столь же непонятное задание, а руководством ставились очень сжатые сроки, и подчеркивалась крайняя важность задания для судьбы как всего КТЗ так и ОГТ (отдел главного технолога), где довелось работать. И автором невольно применялся следующий приём. Вместо того чтобы как положено по канонами проектирования разрабатывать чертёж общего вида и деталировку на его основе, приходилось поступать иначе. Сперва чертил довольно простые детали и узлы которые по-любому будут использованы в разрабатываемой конструкции, и в тоже время непрерывно велся поиск облика столь нужной конструкции в целом. И обычно, по прошествии не более 2/3 отпущенного времени нужное решение появлялось. И к нужному времени удавалось завершить работу. В то время как если действовать по
727.
канону, то имея перед собою схему общего вида после прошествии 2/3 от отпущенного времени, то завершить разработку узлов и деталировку за 1/3 оставшегося было совершенно нереально. Здесь же, в конце апреля 2005 г. себе был задан зарок, сесть за работу над журнальной статьей о очаге цунами данного типа только тогда, когда появится ясность в физической природе неурочного отлива от побережья перед приходом водного вала цунами. И раз оказалось, что в имеющихся в библиотеке переводах книг авторов из Страны Восходящего Солнца, что были посвящены вопросам цунами, есть очень существенный на этот счёт пробел. То было принято решение внимательно изучить все на тот момент имеющиеся газетные статьи с прямыми описаниями очевидцами того, уже рокового для судеб сотен тысяч людей утра 26 декабря 2004 г. И определён круг названий газет и по выходным начался их просмотр. По два названия за день. Но вот однажды в выдаче запланированной к просмотру газеты было отказано, под предлогом того, что данную газетную подшивку взяли в такую-то комнату библиотеки, последовал легкий жест руки сотрудницы в сторону названного помещения. И ожидающий взгляд. Немедленно назвать другую газету было непосильной задачей. И так как автор отдавал себе отчёт в наличии у себя некоторой настырности в достижении поставленных задач, то было решено потупить так. -Покинуть пределы прямой видимости библиотекарши (чтобы не действовать ей на нервы и не вынуждать ждать стоя) и поразмыслить. Библиотекарь стояла примерно посередине почти 10-и метровой стеклянной витрины, которая полностью разделяет кафедру выдачи книг и читальный зал. Было решено уйти от неё в правую сторону, где через 2-3 метра за стеклянной стеной находилась весьма мощная сдвоенная железобетонная колонна. Если стать в её тени, то с того места где библиотекарь стоит сейчас, автора и не будет видно. Но если она отступит на шаг назад то увидит, и нужно пройти ещё несколько дальше. Вот уже вторая такая же колонна, однако и здесь тоже можно попасть в её поле зрения если несколько отступит назад. Наконец стеклянная стена закончилась, ещё 0,5 м для запаса, всё, вот теперь здесь уже можно будет ненадолго остановиться, осмотреться вокруг и довольно спокойно поразмыслить, и захочет не увидит. И вот только автор несколько собрался с мыслями подумать какую же другую заказать газету, как вдруг раз, и в ранее принятой за сплошную стеклянной стене вдруг совершенно неожиданно распахнулась дверь, рядом с которой автор остановился. -Два, из данной двери выпорхнула, обдав автора волною воздуха библиотекарь и куда-то пошла очень энергичной походкой. Первые несколько секунд были потрачены чтобы только несколько справиться с настоящим потрясением. И подумать только, автор этой книги однажды в молодые годы взвешивал всерьез свои шансы на предмет соответствия требованиям предъявляемым
728.
к разведчикам-нелегалам и вдруг такой вот пассаж - стоять в полуметре от самой настоящей, пусть даже распиленной на две части по высоте, ничем не замаскированной двери в стеклянной стене, и её не заметить. Да это же настоящая и полная профнепригодность. Несколько придя в себя от волны удивления, только из простого любопытства был брошен взгляд в сторону удаляющейся сотрудницы библиотеки. И что же оказалась. За прошедшие несколько секунд девушка, двигаясь по диагонали по широкому проходу, успела удалиться на несколько метров, траекторией пути служила прямая линия. И её началом была точка находящаяся примерно в 55 см впереди от оси симметрии двери в стеклянной стене, конечной, точка находящаяся в примерно 55 см по оси симметрии перед дверью в помещение в сторону которого перед этим и был направлен оправдательный жест библиотекаря незадолго перед перед этим. И несколько мыслей почти сразу своего рода тесным строем уступа: Достал таки человека своей настырностью! Какая отзывчивая девушка. Как повезёт кому-то с такой женой. При последней мысли сердце автора на мгновение сжалось от острой зависти к неведомому счастливцу. Желание просматривать газеты дальше почему-то напрочь пропало. И чтобы далее не действовать на нервы библиотекаря, не портить ей далее настроение автор решил покинуть библиотеку вообще. Вот пройден коридор, первая, вторая, третья … пятая ступенька первого сверху марша. И вдруг совершенно неожиданная и необыкновеннейшей ясности мысль. - Возможная разгадка явления (неурочного отлива) - это две волны со сдвигом по фазе. То есть, первой рождается волна на поверхности мантии, она первой подходит к побережью несколько поднимая плавающую на ней окраину континента, и вода океана несколько отступает в силу своей очень высокой текучести, наблюдателю же представляется что вода сама просто отступает (так как весьма плавный подъём всего побережья на 1-2 метра в течении десяти-двадцати и более минут человек заметить не в состоянии). И только затем происходит накат собственно водного вала цунами. - Но тогда, по всей видимости, верхняя мантия является совершенно жидкой, - Похоже так оно и есть. Предпоследняя, последняя ступенька марша и междуэтажная площадка. Всё! Есть рабочая гипотеза! Её и в работу! И хотя согласно инженерным канонам был необходим ещё один или два других варианта объяснения явления неурочного отлива от побережья перед приходом волны цунами чтобы уже в будущем, путём всестороннего анализа отобрать наиболее верную. Желания искать другие варианты уже не появилось. Но появилось стойкое желание в будущей работе упомянуть
729.
имя неведомой сотрудницы библиотеки самой большой благодарностью. Сказано-сделано! В вестибюле библиотеки у гардеробщицы предпринята попытка узнать имя и фамилию вспугнувшего автора библиотекаря, и был получен лишь частичный ответ. Автору было названо только имя девушки и факт, что она работает в библиотеке не одна, а вместе со своей мамой, и являясь таким образом, представителем целой династии библиотекарей. Вот почему, если упомянуть благодарностью, так уже всех, кого еще хранит память. Тем более, что благодаря своему жизненному пути автору, родившемуся в целинном совхозе в Северо-Казахстанской области, жил в нём до 8 лет, довелось по учебе (три школы, четыре класса, затем КПИ им. С.Лазо после трёх лет работы в инструментальном цехе КТЗ), так и работе (в трудовой книжке десятки записей), служебной деятельности, например курьера, рабочего сцены в театре, и многолетняя работа в Национальной библиотеке РМ, и ряде других, иметь честь личного знакомства с многими сотнями представительниц прекрасного пола. И самое первое из сохранившихся имён из далёкого Тарангульского совхоза целинников в Северном Казахстане, Мария Бусс, сестра лучшего друга Виктора, чья семья проживала недалеко от нашего дома, а ныне, уже после развала СССР уже вынужденных вернуться на свою историческую родину, Германию. Надя Раю и Таня Чернышева, дом по ул. Суворова, 9, гор. Кишинёв; Лена Подрухина; Люда Тома. Одноклассников и одноклассниц русской средней школы № 34 им. Н. Островского г. Кишинёва: Таня Сиднина, Вика (соседка по парте), Майя Вульф, Галя Кривохижина, Галя Манугевич, Надежда Казанир, Надежда Климова, Наташа Дергачева, Наташа Харитонова, Таня Дороган, Ульшина Валя, Нина Бойко, Люба Морару. Инструментальный цех Кишинёвского тракторного завода, и в том числе Вера (плоская шлифовка, участок вспомогательного инструмента), Маша, Вера, Маша Наговичко (термичка),Надя (заготовительный участок). Однокашников и однокашниц из группы ТМС-771, равно и всех лиц с ними связанных: Анастасия Туртыгина, Елизавета Тудор, Нина Губенко, Любовь Ботезат, Наташа Браду, Инна Самарина, Алевтина Паскарюк, Родика Татарчук; гр. ТМС-774: Вита Гладыш, Лариса Глозштейн, Галина Загоскина, Наталья Здоровенко, Галина Макеева. Администрация Технического Университета РМ (Ректорат): Лучия, Татьяна. Библиотека Механического факультета КПИ им. С. Лазо, Научного фонда: Александра Матьяш, Татьяна Суман, Анна Клапон, Зинаида Стратан, Людмила Жаринова, Елена Плачинта, Валентина Жакуб, Анджела Штирбу, Нона Шорок, Наталья Врабий, Ольга Мошнегуцу,
730.
Мария Чобану, Таня. Всех товарищей по работе из Отдела Главного технолога ПО КТЗ, Алена, Зоя Заянчуковская, Валя Могорян (Томай), Галя, Анджела Пурич, Рая Скобова, Мосгольд Луиза Александровна, Валя Паладий, Цекиновская Бэба, Люба Зайцева, Рая Куренкова, Рая Жандарова, Аллова Шура, Зоя, Наталья Илларионовна. Заводчанки ПО КТЗ: Вика, Женя, Ира Царалунга. Средняя школа № 22 г. Кишинёва: Зинаида. Кишинёвский филиал ЦКБ Энергоремонта ( сотрудницы отдела КТО гидроэлектростанций): Амеличкина, Таня Обух, Нина Кожемякина, Таня Соседко; бухгалтерия: Светлана. НПКО «Идея»: Людмила Степановна (1953-2014), Светлана Лунгу, Татьяна Болохан. ПЭО Молдэнерго: Наталья Тихоновна, Мария Сергеевна. АО «Инкоммаш»: Нина, Светлана, Татьяна; Тамара Аслановна. Санкт-Петербургский Государственный университет: Всю семью Шоно, Людмила Павловна (1949-2016) и Александр Александрович. Школа «Золотое крыльцо»: Галина Николаевна. Коллектив Кировского узла почтовой связи г. Санкт-Петербург, и его 5-е отделение, в частности: Галя, Валя, Наташа, Ольга Сосновская. Коллектив ООО «Металлопродукция» (г. Санкт-Петербург), особо: сотрудниц столовой, - Маша, и бухгалтерии, Екатерина Морева. Монашка из Польши Католического монастыря, г. Санкт-Петербург. Петербуржинкам: Анастасия, Бунина; Людмила Тузова. „ORION“ SRL: Алла, Вероника, Мила, Маша Сименюта. SA „DotarCom“: Мария, Надежда, Эльвира. Магазин «Золушка» (Мединститут): Родика. Коллектив механического завода «Артмет» S.A.: Анджела, Василиса, Елена, Зина, Анна Петровна, Елена Федоровна (ОГЭ); Технический отдел: Оля, Софья Александровна, Светлана Кеворковна, Галина Максимовна, Антонина Степановна, Галина Михайловна, Ира, Татьяна Васильевна, Маша, Татьяна Ефимовна с Валентиной Николаевной; Паша, Надежда, Тамара; Алла Борисовна; и его новых сотрудниц бухгалтерии: Людмила, Надежда Мазурик. Биржа труда: Анна Шупак, Опря Елена Васильевна, Елена Пысларь, Кристина Будеану, Лучия, Марина, а также все их коллеги. Банки: АО МИКБ: Галя, Ирина Лучановна, Клавдия Михайловна, Таня, Мила, Наталья Владимировна, Нина; «Банка де экономий» -Анджела Бершляга, Стелла Бумакова; «Социальный банк»: Таня Берёзкина. «Agroindbank“: Таня, Инна Мошняга, Олеся Сербул, Лауренция Фортунэ. Кишиневский комбинат картонных изделий: Охрана: Валентина, Света, Татьяна; макулатурный участок: Ира, Надя, Таня; цех № 1 и гофро-
731.
агрегат: Валя, Дуся, Ира, Надежда, Таисия; бухгалтерия : Г. Мидлова, А. Руссу, ОК: Е.И. Цыганкова, Отдел сбыта. Завод «Авиатехнология»: ОК: Ольга Васильевна; Библиотека: Галина Николаевна; Евгения Александровна. Авиамодели: Анна, Валя, Стелла. Национальная Библиотека РМ, и в особенности: её администрация: Елена, Алёна, Алёна. Сотрудниц гардеробной, проходной: Анна Порубин, Анна, Лена, Мария Александровна, Вера, Алла, Лилия, Людмила, Надежда и Лида; Лида Недельчук, Ирина Козлова, Марьяна Дмитриевна (книжный киоск); Охрана: Рая; Молдованистика: Анна, Лариса, Таня; 2-й эт.: Отдел книг: Татьяна, Виктория, Евгения, Евгения, Лена, Оля, Таня; Отдел рефератов: Виктория, Вероника, Виолетта, Дора, Надежда Андреевна, Людмила, Прасковья, Родика; Инна. 3-й эт.: Периодика: д-на Людмила, Зина, Евдокия, Лена, Илона, Лариса Павловна, Таня, Таня, Тамара Петровна, Лучия; Влад; «Литература Лумя»: Алёна, Вика, Вита, Зина, Мария, Элина, Элеонора; «Европейский зал»: Наталья. Цокольный этаж: Валентина, Лена. Хранение коллекции: Алла Козок, Галина Ротару, Наталья Захарова, Ольга Митина, Наталья Голуб, Светлана Коада, Галина Велк, Мария Панова, Татьяна Гарабухина, Александра Граева. Технички: Валентина, Вера, Евдокия, Екатерина, Зинаида, Людмила, Нина, Марианна, Наталья, Таня, Нина Дмитриевна. Постоянные читатели Национальной Библиотеки РМ: Аурика, Таня, Кристина. Библиотека медицинского института им. Тестимицяну: Алёна, Галя, Марианна, Сильвия, Анна Руссу. Центральная научная библиотека АН РМ: Маргарита Сырбу; Раиса Василаки, Евгения (Инст. Химии). Поставщики книги и журналов: Маргарита, Галя, Катя, Дима, Слава, Светлана Евгеньевна, Светлана Михайловна, Полина, Галина Михайловна, Оксана, Дима, Наташа, Марина, Наташа, Светлана, Галина Ивановна, Галина Федоровна, Лидия Сергеевна, Валя, Сережа, Нина, Зина, Елена, Елена Ивановна. Биротика: Наталья, Кристина. Ксерокс: Инна Яковлевна, Ольга Александровна (1962-2015), Алёна с дочерью Софьей, Людмила, Ирина, Наталья. Набор книг и печать: Галина Римская, Людмила Нарышкина, Мария Ивановна.
732.
Архитектура: Светлана Алексеевна Беликова. Ботанический сад: Нина. Строительство (SRL „SUMMA“): Сона. Соседи: Аурика (стюардесса), Валя, Наташа, Лариса, Мария, Анна, Анна, Людмила, Марина, Марина, Наталья Ивановна, Мария Дмитриевна, Ольга Зиновьевна; Маргарита и дочери Алёна, Настя, Вера; Прасковья Максимовна. «Анишоара»: Алла, Марина, Леженда, Валя, Дора, Марина, Виорика. Центральный автовокзал: Оля (напитки и пиво). Центральный рынок: Оля, Людмила, Марина (колбаса), Оля, Надя, Надя (мол.); Александра, Евгения, Людмила, Валентина (молочн.); Галя (сигареты), Эмилия и Вероника (бакалея), Рая (картоф.) и Илиана, Ионица, Валя, Вера; Оля, Лена, Мария, Мария, Фима; ларёк «Франзелуца» № 12: Маша, Наташа; Инга; Марьяна (печенье). Гипермаркет № 1: Римма Викторовна, все её коллеги. Медработники: Ольга Зиновьевна. Супермаркет № 1 (ул. Докучаева): Нина, Вероника и все их коллеги. Green Hills: Алина, Л. Гузун, Илона, А. Осоияну, О. Цуркан, Поставщики деревянных игрушек, сувениров и изделий в коллекцию будущего школьного (и деревенского масштаба) музея изделий из дерева: Людмила, Олеся, Маша, Наталья, Нина, Таня, Светлана. Фабрика обуви «Зориле»: Маргарита Бергу. Почта и связь: Лена, Мария, Дина Черней; Центральный почтамт: Адела Погила, Наталья, Анастасия, Каролина, Кристина Оцел, Лидия, Лулиана, Тамара, Таня, все остальные операторы почтового зала. Консервный завод «FORTUNA-PLUS“: личный состав бригады № 3 сезона 2013 г.: Дорина, Катя, Кристина,…; Люба, Тамара. «Прессинформ-курьер»: Лариса Ивановна, Оля, Татьяна Ивановна, Валя, Марина, Светлана Алексеевна Маевская (1954-2018), Зоя, Тамара Ивановна, Татьяна Степановна, Мария Филипповна. Все подписчики: Ag. Med.: Инга; AGEPI: Виорика, Оля, Родика; «AO RENAM“: Валентина Васильевна; Casa „Garosh“: Андриана, Анджела, Валентина, Виктория, Дойна, Люся, Марианна, Надежда, Оксана, Таня; Centrul Instr.: Лилиана, Дора Алексеевна (1947-2018), Лариса Петровна, Лидия Константиновна, Стеляна Григорьевна; Centrul Diagn.: Стелла, Таня, Ира, Таня (юр.конс.), Нина; Centrul Med. Leg.: Катя, Галя Соловей, Аурика, Тамара, Марианна, Галя, Клавдия Ивановна (1960-2017); Олеся, техн.: Дуся, Мария, Оксана, Таня; CNSP MP: Марианна, Нина, Таня, Аня; Dep. Apar.: Анна, Марианна; Edit. „ARC“: Лена; Epigraf: Inst. Chimie: Мария, Мария; Inst. Energet.: Людмила Фёдоровна; Inst. Mat.: Наталья Васильевна; Inst. Neuro.: Оксана, Таня, Виктория, Рая, Алёна, Тамара, Инна; «Ins. Sperancilor“: Алина,
733.
Любовь Олеговна; Inst. Onco.: Анджела, Лариса, Родика, Лариса Ивановна, Тамара; Licei Mihai Viteazul: Таня; Licei M. Spataru: Ирина Владимировна; Licei Stefan cel Mare: Александра, столов: Алёна, Ана, Мария, Надя, Саша, Наташа, Светлана; Murzacoi: Надежда; Nijfarm: Алла, Анджела; Ognes: Инна, Надя; SCM copii: Валя, Василица, баба Лида, Ира, Зина, Галя, Рая, Мария, Нина Пислару, Даниэла, Галя; Tipograf. Centr.: Елена, Лариса, Света, Татьяна Петровна; «Veronica“: Таня, Алла, Люба; Ver-m: Наташа, Эльвира, Таня; Зинаида Васильевна; Licei „M. Bassarab“: Лена, Люда, Лариса Сергеевна; БНК: Наташа; «Cantabilitata si Audit“: Наташа; ИПФ АН РМ: Алла, Валя, Люда, Юля, Мила, Таня, Ольга Васильевна; Мария Ильинична с дочерью Анджелой, внуком Карлом, Елена, Лариса, Мариана Роман; журнал «Дрептул Мунчий»: Людмила Леонидовна; Детский сад № 136 города Кишинэу: Лина Терентьевна, Наталья, Мария Трифоновна, Валентина Алексеевна, Эмма Михайловна, Елена; Издат. «Универсул»: Валя, Мария; «АиФ»: Алёна; «Медиа Инвест»: Алла, Настя, Катя; Валя, Люба; Школа водного поло им. Г. Осипова: Алла Леонидовна, Екатерина, Лариса, Лилия, Татьяна, Светлана, Людмила Васильевна; Ост. трол. № 10 «Студенческая», Рая (алиментара); Фирма «Intepares“: Галина Ивановна «Монкотел»: Наталья; Лицей «М. Когалничану»: Елена; «Диатест»: всем сотрудницам бухгалтерии; ул. Пажерий: Аня; ЦЭП: Татьяна. Театр «Лучафэрул»: доамна Стелла, Виталия, Юлия, Патричия, Инга, Виолетта, Лена, Марианна, Диана, Анна, Паулина, Родика, Виолетта; Оля, Дорина, Оля, Лилия, Лилиана; Пошивочн.: Мария Попович, Римма, Лидия Спэтарь; Елена, Мария, Галина, Евгения (бухг.); Вера, Таня, Оля, Ирина; Анна, Александра, Алиса; Мария, Нелля, Наталья Павловна Никулина (1953-2015). Транспорт: женская половина экипажей троллейбусов Кишинэу: №№ 1200, 1210, 1249, 1282, 1287, 1289, 1292, 1313, 1320, 1331, 1332, 1334, 1336, 2180, 3685, 3777, 3799, 3826, 3854, 3861, 3862, 3882, 3894, и в том числе особенно Вале и Наташе, всем её коллегам по нелёгкому труду. ЗАГС: Кристина, Алёна, Лариса, Мария, Наталья; Архив ЗАГСа: Людмила. «Туча»: Анджела. Институт геофизики и сейсмологии АН РМ: Виктория Николаевна Гинсарь. Квартиры: Настя; Ефросинья, Олеся. «Enter“, бульвар Штефан чел Маре, 126, гор. Кишинэу. Кишиневский зоопарк: Аня. Книжный магазин № 10, «Штиинца», «Дружба», „Billion“, „Libris“. Магазин «Тараклия»: Вика, Ира. Магазин «Франзелуца» (ул. Армянская): всему коллективу.
734.
«Megabait computers“, гор. Кишинэу: Светлана. Национальная филармония «Сергей Лункевич»: Катя, все её коллеги; Симфонический Оркестр Филармонии, Инна и все её коллеги. НКЦ «Хоффнунг», г. Кишинэу: Хильда Емельяновна, Таня, Таня. «Утилажком»: Татьяна Фоппеновна, Наташа, Оксана, Феня. Председатель Русской Общины: Людмила Лощёнова. Ритуальные услуги: Наташа, Нина, Сильвия, Нина. Танцевальному коллективу «Фламенко», гор. Кишинэу. Фотографии: Елена. «Frizeria Odri“, гор. Кишинэу. Хореографу Марте Мадан. Хоровая Капелла «Дойна». Государственная Экологическая Инспекция РМ: Родика Поприцак. Кроме того, особо, славному роду Боярских, всех с ним связанных лиц. Семье Анджелы Николаевны: Алина, Лена, Раиса Сергеевна. Семье Базатиных: Анастасия, Вика, Лиля. Семье Базелевых: Мария. Семье Забуновых: Лена. Семье Игоря Добында (1955-2018), жена Оля. Семье Дробан: Татьяна Олеговна (1961-2013), дочери Кате. Семье Кустуровых. Семье Лазаревых: Валя. Семье Ловля Гриши. Семье Лунгу (ИЦ ПО КТЗ): Тамара, Ира, Лена. Семье Матишевых: Таня, Юля, Лена. Семье Павлюков: Евгения. Семье Пахомий: Елена, Оля, Даша Семья Пфенингов: Вероника. Семье Скальных: Людмила Емельяновна. Семье Стукаловых: Люда, Галя, Аня. Семье Шаповаловых. Славному роду Москаленко и всех связанных с ним лиц, в том числе Азе Константиновне и Ире Солтановским, Евгению (1962-2012), и кроме того Вале и её дочери Александре; Рена, Таня. Славному роду Музык и всех связанных с ним лицам: Катя, Люся, Тамара. Славному роду Лунгу и всем связанным с ними лицам: Соня, Света, Наташа. Славному роду Рублевых: Лилии, Марине, Евгении, и другим. Славному роду Патрашку и всех связанных с ним лицам.
735.
Славному роду Агеевых, всем связанным с ними лицам: Татьяна, Александра, Маша, Даша, Таня. Славному роду Шиллингов. Рената Арендт (Гёте-Институт); Ленка Цирмон (фирма «Штедтлер»). Светлана Николаевна (алгебра и геометрия). Татареску Екатерина Дмитриевна. Сотрудницам паспортно-визовой службы Петродворцовского РОВД г. Санкт-Петербурга, судье этого же района — за, в общем-то, спорное выдворение автора за пределы РФ летом 2002 года (смог купить согласие квартирной хозяйки на прописку только на 4-й год пребывания в пределах РФ, а не за 3 дня, как полагалось по закону). Многие сотни имён, ещё во много раз больше не смогла сохранить не только память, но и записи. И только считанным из упомянутых выше не было сообщено как о главном занятии автора с 2005 г., исследование очага цунами нетривиального типа и его принципе работы, так и поиске среди граждан РМ продолжателей этой работы. И в среднем обычно подобное весьма краткое сообщение занимало от 2-х до 4-х минут. И в своей сумме эквивалентно 2-3-м десяткам лекций перед группой, состоящей из 20-25 человек. Заодно также сообщалась и одна из целей настоящей пропаганды цунамиведения на земле Республики Молдова. Автору очень бы хотелось, после планируемого своего убытия за её пределы оставить после себя хотя бы малую группу всего из 1-3-х человек, для которых исследование этого важного вопроса расценивалось не как личное дело, как минимальная дань признательности народа Республики Молдова многим сотням тысяч жертв этого опаснейшего явления природы. В надежде, что в случае признания предлагаемой модели работы очага цунами всем научным сообществом, и даже не через одно десятилетие, то участие хотя и нескольких молдавских специалистов не останется незамеченным не только в среде учёных, но и среди как политической, а также и экономической элит стран, для которых данная проблема актуальна, многие из числа которых являются и весьма влиятельными экономическими и политическими лидерами регионов, и на мировой арене. И даже методическая помощь народу Республики Молдова со стороны которых просто неоценима для столь молодого государства. Но всё напрасно? Автор полагает что нет. Несть числа людям неравнодушных к чужой беде и на благодатной земле Республики Молдова. Так благодаря участию последних, как полагает автор, и смогла появится не только сама идея нетривиальной модели работы очага цунами, но также уже развиться несколько далее. И после её некоторого признания помочь построить на земле Республики Молдова модель современной экономики не только дань уважения уже к её трудолюбивому народу, но шанс создать более свежую разновидность. Именно тот вариант который позволит вступить на дорогу
736.
экономического прогресса начинающим демократиям. Модели, вобравшей в себя достоинства экономики стран как Скандинавского полуострова, так ряда других стран. Среди которых пока не видно лучшей, чем социальная рыночная экономика Л. Эрхарда (1897-1977), и главной чертой которой по словам её собственного автора, является следующая - каждый жнёт только то, что посеял сам. Интересно, что после каждого подобного весьма краткого общения с такой благодарной аудиторией, ряду естественных встречных вопросов и в меру сил на них ответу. Каждый раз появлялись как новые рабочие идеи, так и ответы на вопросы, до того многие годы остававшиеся без ответа. Не даром в научной среде так ценятся краткие устные сообщения как среди своих коллег, в довольно узком составе (семинары), так и уже на довольно крупных форумах, различного рода конференциях, обогащающих новыми и свежими идеями абсолютно всех их участников. Вот почему в период своего пребывания в России известный физик Пауль Эренфест (1880-1933) всемерно и пропагандировал среди российских учёных именно подобный метод общения, выступления в узком кругу на специально устроенных для этого семинарах. Однако не хлебом единым жив человек. Для продвижения к высотам современной экономики весьма важно заниматься, среди прочего, также и культурным воспитанием населения в масштабе всей страны. важнейшими инструментами которого являются не только развитое библиотечное дело, но также собственное кино, театр, музыкальное воспитание. И как пример, развитая сеть библиотек даже и в настоящих непростых условиях вполне способна обеспечить создание до 1 исследовательского рабочего места на каждые 1 000 - 2 000 единиц хранения. Если принять минимальное число крупных библиотек порядка 5: Комрат, 12,5 млн. ед. хранения; Тараклия от 5-6 млн. ед. хранения; Тирасполь, 25 млн. ед. хранения; Кишинэу, до 35-40 млн. единиц хранения в виде библиотеки универсального характера; как и Бэльц ещё 12,5 млн. единиц хранения, тем самым в пределе на территории Республики Молдова вполне может появиться от 51 до 102 тысяч рабочих мест научно-исследовательского характера. Конечно не одномоментно, но за период от ближайших 25 до 40 лет вполне реально. И такие временные рамки наиболее вероятны из того предварительного условия, что переход от одной экономической модели к другой может иметь место отнють не в любой момент времени. А традиционно приурочивают к весьма довольно крупным вехам жизни страны, ближайшая из числа которых — 50-летие обретения Республикой Молдова независимости в 2041 году. Здесь весьма уместно привести одну из сентенций Великого китайского народа: «50 лет — взмах ресниц на лице Истории». И отказ пусть и от навязанной извне её так называемой неолиберальной разновидности в пользу более социально
737.
ориентированной, к примеру, путём синтеза из лучших черт современных как германской Людвига Эрхарда, а также скандинавской разновидностей, «сильного и социально ответственного государства», и с непременным учётом лучших достижений экономики КНР, равно как Северной а так же Южной Кореи, Японии и лишь только отчасти США, должен здесь носить совершенно осознанный характер. И после известной проверки временем, созданную подобным образом модель перспективного государства можно будет позиционировать как некий пример для внедрения в жизнь не только для небольших по численности населения стран СНГ, а также и на всём пространстве таких бывших империй, как Австро-Венгрия, Блистательная Порта, всей Южной Африки, вплоть до Сахеля, ряда стран Центральной и Южной Америки. Вот только на этот случай автор и спешит, можно сказать застолбить хотя бы несколько из самых перспективных, на его взгляд, идей. Искренне хотелось бы, чтобы через не очень большое количество лет на карте Кишинэу среди станций метро были и следующие: «Центральный рынок», «Театральная» (и с целым рядом театров по периметру площади соответствующего названия), «Музыкальная» (с Филармонией на от 6-и до 8-и тысяч мест, и автопарком на 120-140 автобусов, для цели «поднять» за один рейс всё население среднего села (порядка 5-6 тыс. чел.), доставить в столицу на концерт Большого симфонического оркестра города Кишинэу, разместиь их на ночь или две в собственном отеле при Филармонии (тоже 6-8 тысяч мест), отвезти обратно, уже если повышать культурный уровень населения, так на настоящей, самой капитальной основе); «Дом матери и Ребёнка» с соответствующим учреждением хотя бы на 1 500 — 2 500 мест, собственной гостиницей в 3-5 тыс. мест; «Дом Инвалидов» (современный Протезный завод, собственной гостиницей в 8-10 тыс. мест, собственным Бизнес-Центром на 15-25 тысяч фирм, здесь основанных только членами Общества Инвалидов РМ); «Гребной канал»; «Аэропорт»; «Музейная», «Дом Занимательной Науки». Все же остальные названия на усмотрение детей — как жителей, так и гостей Кишинэу. А по мнению экипажа троллейбуса № 2180 г. Кишинэу в ближайшее будущем не помешает кроме того и несколько линий самого современного скоростного трамвая, - когда ещё метро будет построено. Затем, если же и не одновременно, трамвай можно внедрить и в ряде остальных из крупных городов Республики Молдова. Конечно, любой наш читатель из Республики Молдова вправе сразу сказать. «Нет-нет, мы хотим сегодня, нет-нет, мы хотим сейчас!» Что здесь может сказать в ответ всего лишь любитель экономики как науки, но не более. - Ответ лежит под самыми Вашими ногами. В не столь отдалённом будущем, в рамках практической реализации
738.
концепции Экономический пояс Великого Шелкового Пути, будет вполне естественным появление на экономических картах мира самого короткого транспортного пути между двумя такими грандами мировой экономики как Великий Китай и Великая Индия с одной стороны, все страны ЕЭС с другой. Устье Дуная — Поти морем, Поти-Баку как железнодорожная, так и автомобильная многопутные и многополосные магистрали; море: БакуКрасноводск (на КНР); Баку-Иран (на Иран и Индию); далее Красноводск (Туркмения) — Актогай (Казахстан) — Урумчи (КНР), снова сухопутный участок смешанного, автомобильно-железнодорожного сообщения. Объём грузооборота настоятельно будут требовать создания для условий Чёрного моря самоходных барж неслыханных для подобных судов вместимости. Для операций с которыми в самых низовьях Дуная возникнет надобность в портовой акватории не менее чем в 1 км2 площади. И здесь, среди трёх стран Нижнего Дуная, Республика Молдова, Румыния, Украина, исходя из целого ряда условий, наивысшие шансы у нейтральной РМ. Создание на территории РМ как самого подобного порта (несколько выше по течению р. Прут), так и судоходных к нему путей (глубиной до 12-15 м) повлечёт выемку грунта, по крайней мере в объёме от 40 до 50 млн. м3. Подобным количеством грунта можно полностью рекультивировать от 50 до 65 км 2 любой пустыни. - Работа, актуальная для очень многих нефтедобывающих стран. Если мудро распорядится таким богатством, то полученных за него ресурсов (но не денег) вполне может хватить на реализацию в натуре не только всех весьма кратко заявленных выше объектов, но ещё и останется как на проведение одновременно с этим экономической реформы, так и не на один кубометр золота, для цели создания Золотого запаса РМ. И здесь вполне уместно привести слова Нобелевского лауреата по экономике Валерия Леонтьева (1905-1999) (США) сказанные им советским лидерам в период Перестройки, специально заманивших его тогда в СССР для целей получения волшебного рецепта, как можно поднять советскую экономику: «Экономику поднять невозможно, она должна подняться сама». С тем и отбыл после своего весьма краткого визита политической вежливости. А вот возможный рецепт для Великой Польши, что был предложен автором прибывшей из Польши монашке Католического монастыря в гор. Санкт-Петербурге ещё в бытность в нём почтальоном примерно в конце 1999 или начале 2000 гг. Ввести в обращение на территории Ягеллонского Университета (осн. в 1364 г.) расположенного в г. Кракове золотой злотый, выделив для этой цели от 1-го до 2-х кубометров золота, всё же остальное должно произойти совершенно автоматически. И как автор мог поступить иначе, услышав звонкий женский смех в ответ на свой вопрос монашке, -Ще Польска не згинела? Событие имело место при вручении телеграммы в адрес монастыря. И рецепт был не спонтанным. За много лет до этого,
739.
сразу после развала СЭВ и Варшавского договора, из пересказа советской прессой сути содержания одного из выступлений Министра Иностранных Дел Польской Республики того времени. Автор сделал про себя вывод, что политическое руководство Республики Польши, находясь между двумя такими могучими соседями, как ФРГ на западе, и СССР на востоке, из-за чего-то испытывает сильнейший дискомфорт и некоторую неуверенность. Но чего опасаться столь могучему народу, да ещё в мирное время? И здесь уместно привести следующие образные изречения Великого китайского народа. «Убить в себе дракона!» Сиречь как собственные неуверенность в своих собственных силах так и безоосновательные опасения чего-либо, и, «У тебя появился враг? Не трогай его, и он сам себя уничтожит». Мощь в виде силы тяги к мирному труду польского народа, помноженная на его даже пока столь небольшую численность населения, не сопоставимо выше подобной же природы произведения бывшего «Старшего брата» из времён социализма. Да, некогда основатели Золотой Орды весьма малыми силами смогли полностью поработить столь не сопоставимую им по численности Поднебесную Империю. В своё время не только густые леса спасли народ Польши от подобной судьбы, а очень высокая сплочённость её населения. Что же говорить о сегодняшнем дне, когда даже весьма ещё ограниченные преимущества общего европейского дома, совместно с такими мощными и надёжными партнёрами из КНР, США, создают ещё больше предпосылок для обеспечения мирного труда европейских народов. И хотя наследники Золотой Орды пока всё ещё размахивают своими кривыми термоядерными саблями, делают это уже над всем человечеством и судьба её предрешена, - в точности повторить судьбу другого ещё более воинственного народа из своей предтечи. - На широких городских торговых площадях европейских городов заработать себе на жизнь не только продажей плодов своего труда, но также и театральными постановками или песнями, можно было всегда, даже чужеземцам, размахивая саблями, только до поры. Поэтому пока ещё существует угроза, согласно заветам великого Отто фон Бисмарка, нужно отложив несколько в сторону хорошо отлаженный смазанный инструмент обороны, наряду с мирным трудом приступить уже к разработке широкого плана экономического возрождения всего африканского континента. Столь важной работе, к которой рано или поздно, но неизбежно подключаться и все остальные члены единой европейской семьи, в том числе, как надеется автор, и народ Республики Молдова, как всех других стран бывшего СССР. Но конечно, практическая реализация плана экономического возрождения Африки в начальный период не обещает быть энергичной и лёгкой, так как весьма значительные ресурсы Единой Европы необходимо отвлекать как не только на нужды обороны, - пока есть силы, желающие сорвать на этом очередной и жирный куш и противостояние им также не сулит быть особо
740.
лёгким. Но рано или поздно, но все уже объединённые за мирное будущее планеты силы мира одержат свою неизбежную победу. И обе непрошеные в наше время державы, как наследников Золотой Орды, так и поклонников Золотого Тельца, с большой долей вероятности, канут в лету. Мощнейшее же противостояние сторонников и противников социализма можно смело уподобить противостоянию мнений среди жителей одного ещё сказочного королевства, с какой стороны необходимо начинать есть яйцо, с тупого или острого, столь провидечески описанного Джонатан Свифтом (1667-1745). Так и о судьбоносном вопросе касательно выбора путей развития мировой цивилизации. Открытое ещё марксистами более чем век спустя появления известного «Гулливера», стремление всех банков на империалистической стадии развития капитализма к созданию строго тоталитарного характера монополизма, установление затем на этой основе права на собственность всех производственных фондов мира только одному всемирному банку, и чем же принципиально это отличается от уже заранее определённой такой формы государственного устройства, как социализм, или государственный капитализм? - Похоже, только человеческими качествами населения из тех или иных стран. И после почти века кровавого противостояния, мы имеем перед глазами 4 приемлемых варианта: как социализм китайского образца, так капитализм в его 3-х наиболее приемлемых, по мнению автора, таких образцах как шведская модель (Королевство), германская (Республика, но бывшая империя), японская (Империя здравствующая!). Как столице так и экономическому центру любого новорождённого государства на любом континенте в настоящий исторический момент уже не обойтись ещё без нескольких таких наиважнейщих объектов как «Дом Африки», «Дом Америк», «СНГ-Хаус», «Арабский Дом», «Экономический Пояс Великого Шелкового Пути», «Индустан-Хаус», «Дом Великой Сферы сопроцветания». Восемь объектов, и для каждого из которых необходима площадь не менее чем в 5-6 гектаров. И являющиеся по сути настоящими домами для многих тысяч производственных и торговых фирм, банков, десятков тысяч квадратных метров выставочных площадей, гостиниц на тысячи мест. Время, - не только деньги. Это и судьбы многих миллионов людей. Мало реализовать избранную модель экономики. Нужно найти и потребителя производимых товаров, никакие дипломатические миссии и Торгово-Промышленные палаты здесь не помогут, совсем нет времени на их раскачку. Только устанавливаемые напрямую связи начиная от уровня между регионами и ниже только и могут спасти мировую экономику от её заметного проседания в ближайшей исторической перспективе при всех ныне складывающихся политических обстоятельствах. Главная причина создавшегося в мировой экономике положения, это наметившийся и всё более явно набирающий обороты процесс настоящего
741.
краха так называемой неолиберальной модели экономики (по своей сути неоколониальной) в пользу более социально ориентированной её модели смешанного типа, вобравшей в себя лучшие черты из плановой (это КНР), либерально рыночной (Великобритания, XIX век) и германской (это лишь разновидность скандинавской) послевоенной модели сильного государства (или социального рыночного государства) Л. Эрхарда. На Военных Советах сильнейших армий мира в прошлом вполне успешно практиковалась такая традиция. Первыми давали высказываться самым младшим по воинскому званию. А в настоящий момент по любому как политическому, так и экономическому вопросу современной жизни из всех европейских стран минимум две просто обязаны иметь подобным же образом заранее подготовленный ответ. И как представляется, Республика Молдова и Великая Польша. Первая за всю свою обозримую историю находилась в составе таких империй как Римской, Блистательной Порты, Российской, затем в составе СССР, претендует на вхождение в Евросоюз. В то время как Республика Польша весьма продолжительное историческое время является настоящим пограничным рубежом между двумя мирами, это Европейская цивилизация с одной стороны, мир Востока с другой. Им как говориться, и карты в руки. Правящие элиты ряда стран в последнее время всё шире практикуют следующий приём, поиск ответов на самые актуальные вопросы как собственной, так мировой политики поручается даже сравнительно небольшим детским или молодёжным форумам и уже на довольно регулярной основе. И почему же не расширить эту практику, создав условия для свободного высказывания своего мнения уже на всех представителей как детской, так и молодёжной общественности не только в данных странах, но всех стран мира? И почему подобный эксперимент школьного самоуправления и не начать внедрять в широком масштабе на территориях как Республики Молдова, так и Республики Польша? Для включения же в процессы созидания экономии нового мира всех желающих настоятельно необходимо настоящее руководство к действию для самых широких масс, и начиная от средних школьников и вплоть до пенсионеров. В своё время, лучшие умы Франции на переломе её истории смогли предложить подобного плана руководство к действию. Известную «Энциклопедию». Увидевшую свет на переломном рубеже XVIII - XIX-го веков. В современных условиях, исходя как из накопленных человечеством как культурного, научного, технического, так и промышленного богатства, масштаба существующих мировых проблем, подобного характера издание требует от 400 до 500 томов. Доступных как для любого ученика школы, так и любого другого желающего. Каждое классное помещение должно располагать предлагаемой минимум 400-томной Энциклопедией. Главный
742.
посыл её авторам видится следующим. Группа средних школьников одной из сельских школ не очень благополучного населённого пункта решается на изменение к лучшему имеющегося положения. И для этой цели данная Энциклопедия должна дать полный ответ на все могущие возникнуть при этом вопросы: как сделать более целесообразной планировку населённого пункта, его инженерных сетей, потребных ресурсов и материалов. Найти или создать новый товар, изделие, для цели его массового производства и предложения рынку для создания необходимого количества рабочих мест, с целью обеспечения жителям поселения 100% -й занятости. Разработать проект современного жилища, от односемейного дома, до многоэтажного. Какие необходимы поселению (исходя из числа его жителей) учреждения культуры (музеи, театры, картинные галереи и прочее), образования (это школы (средние, специализированные, в том числе искусства, спорта) и ВУЗы (если поселение небольшое, то филиалы известных ВУЗов), науки и здравоохранения. Вплоть до того, что если в мире отсутствуют средства транспорта необходимой региону специализации, вполне самостоятельно разработать необходимые исходные требования для подобного образца техники (как самолёт короткого взлёта и посадки, винтокрылый аппарат, так плавающий легковой или грузовой автомобиль, самоходная баржа или уже другое требуемое судно). Выйти на стадию полностью действующего натурного макета (или в требуемом масштабе для крупного изделия), а в школьных кружках определить потребную мощность двигателей, найти их поставщиков на мировом рынке. Определить потребность рынка в данном изделии, цену и годовую производительность предприятия, сервисную сеть для поддержания изделия в работоспособном состоянии весь срок службы. Удачно спроектированное изделие может успешно находится в производстве многие десятилетия, но при одном важном условии, каждые 20-25 лет необходима его простая модернизация, каждые 40-50 -коренная. Как яркая иллюстрация игнорирования изготовителями этого требования, судьба изначально удачного многоцелевого самолёта Ан-2 (разработан во времена СССР (1947 г.)). При оснащении в 70-е годы двумя двигателями, переходом на композитную конструкцию фюзеляжа и планера (наряду с повышением аэродинамического качества) на рубеже 2000-х годов вполне могущего находится в довольно крупной серии не только ныне, но и очень многие десятилетия далее.
743.
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Сравнительная таблица шкал Зиберга, Имамура-Иида и Амбрези для определения интенсивности цунами по [13]: ! Шкала Зиберга ! ! Шкала Имамура-Иида ! ! Шкала Амбрези -----------------------------------------------------------------------------------------------i! !m! !i! -----------------------------------------------------------------------------------------------1 ! 2 !3! 4 !5! 6 -----------------------------------------------------------------------------------------------4 Катастрофы; самые крупные разрушения
4
Опустошительное цунами 6 Катастрофическое. Частич с максимальной высотой ное или полне разрушение выше 30 м; зона повреждеискусственных сооружения вдоль побережья охваний, расположенных на тывает более 500 км. некотором расстоянии от берега. Затопление берегов на большие глубины. Большие пароходы сильно повреждаются. Деревья вырываются с корнем или ломаются. Много жертв. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 Высота волны 10-20 м; 5 Очень сильное.Затопление зона повреждения вдоль берега на некоторую глуби побережья охватывает ну. Повреждение молов, около 400 км. причалов и прочих конструкций на берегу. Лёгкие строения разрушаются пол ностью. Сильный размыв возделываемой земли и зах ламление побережья разли чными предметами и морскими животными. За иск лючением больших парохо дов, все другие типы судов уносятся в открытое море или увлекаются на берег. Большой прилив в устьях рек. Портовые сооружения повреждаются.Тонут люди Волны сопровождаются сильным шумом. 2 Высота волны порядка 4 Сильное. Затопление бере4-6 м; разрушение зданий, га на некоторую глубину. незначительные человеСлабый размыв искусствен
744. ческие жертвы.
ного грунта. Повреждение дамб, плотин и лёгких построек вблизи побережья. Незначительные повреждения прочных береговых сооружений. Большие парусные суда и малые пароходы уносятся в море или увлека ются на берег. Побережье завалено обломками. 3 Умеренное. Отрывает и 1 Высота волны порядка 3 Умеренное. Обычно заметуносит течением лодки. 2 м, повреждение домов но. Затопление очень полоНуждающиеся в ремонте и вдоль побережья; выбрагих берегов. Лёгкие суда вы малоустойчивые постройки сывание судов на берег. брасываются на берег. Незбереговой зоны могут полуначительное повреждение чить лёгкие повреждения. лёгких построек, расположенных вблизи побережья. В устьях рек наблюдается обратное течение на некото рое расстояние. 2 Лёгкое. Заметное наруше- 0 Высота волны порядка 1 м; 2 Слабое. Волна может быть ние нормальных волнповреждения отсутствуют. замечена жителями, прожиприливы и отливы. Никавающими вдоль побережья кого вреда не приносит. и хорошо знакомых с морем. На очень плоских бере гах, как правило, заметно. 1 Незаметное. Отмечаеся -1 Менее одного метра. Отме- 1 Очень слабое. Волна так толко мареографом. чается только мареографом слаба, что заметна только на записях мареографов.
------------------------------------------------------------------------------------------------
745.
Приложение 2. Шкала сейсмической интенсивности МSК - 1964 Классификация, принятая в шкале. I. Типы сооружений (здания, возведенные без нужных антисейсмических мероприятий). Тип А — здания из рваного камня, сельские постройки, дома из кирпича сырца, глинобитные дома. Тип Б — обычные кирпичные дома, здания крупноблочного и панельного типов, фахверковые строения, здания из естественного тесанного камня. Тип В — каркасные железобетонные здания, деревянные дома хорошей постройки. II. Количественные характеристики: отдельные — около 5%, многие — около 50%, большинство — около 75%. III. Классификация повреждений: 1-я степень. Лёгкие повреждения: тонкие трещины в штукатурке и откалывание небольших кусков штукатурки. 2-я степень. Умеренные повреждения: небольшие трещины в стенах, откалывание довольно больших кусков штукатурки, падение кровельных черепиц, трещины в дымовых трубах, падение частей дымовых труб. 3-я степень. Тяжёлые повреждения: большие и глубокие трещины в стенах, падение дымовых труб. 4-я степень. Разрушения: сквозные трещины и проломы в стенах, обрушение частей зданий, разрушение связей между отдельными частями зданий, разрушение внутренних стен и стен заполнения каркаса. 5-я степень. Обвалы. Полное разрушение зданий. IV. Группировка признаков шкалы: а) люди и их окружение, б) сооружения, в) природные явления. Интенсивность в баллах. I. Неощутимое землетрясение. а) Интенсивность колебаний лежит ниже предела чувствительности людей; сотрясения почвы обнаруживаются и регистрируются только
746.
сейсмографами. II. Едва ощутимое землетрясение. а) Колебания ощущаются только отдельными людьми, находящимися в покое внутри помещений, особенно на верхних этажах. III. Слабое сотрясение. а) Землетрясение ощущается немногими людьми, находящимися внутри помещений; под открытым небом — только в благоприятных условиях. Колебания схожи с сотрясением, создаваемым проезжающим лёгким грузовиком. Внимательные наблюдатели замечают лёгкое раскачивание висячих предметов, несколько более сильное — на верхних этажах. IV. Заметное сотрясение. а) Землетрясение ощущается внутри зданий многими людьми, под открытым небом — немногими. Кое-где спящие просыпаются, но никто не пугается. Колебания схожи с сотрясением, создаваемым проезжающим тяжело нагруженным грузовиком. Дребезжание окон, дверей, посуды. Скрип полов и стен. Начинается дрожание мебели. Висячие предметы слегка раскачиваются. Жидкость в открытых сосудах слегка колеблется. В стоящих на месте автомашинах толчок заметен. V. Пробуждение. а) Землетрясение ощущается всеми людьми внутри помещений, под открытым небом — многими. Многие спящие пробуждаются. Немногие лица выбегают из помещений. Животные беспокоятся. Сотрясение зданий в целом. Висячие предметы сильно раскачиваются. Картины сдвигаются с места. В редких случаях останавливаются маятниковые часы. Некоторые неустойчивые предметы опрокидываются или сдвигаются. Незапертые двери и окна распахиваются и снова захлопываются. Из наполненных открытых сосудов в небольших количествах выплескивается жидкость. Ощущаемые колебания схожи с колебаниями, создаваемыми падением тяжёлых предметов внутри здания. б) Возможны повреждения 1-й степени в отдельных зданиях типа А. в) В некоторых случаях меняется дебит источников. VI. Испуг. а) Землетрясение ощущается большинством людей как внутри помещений, так и под открытым небом. Многие люди, находящиеся в зданиях, пугаются и выбегают на улицу. Некоторые теряют равновесие. Домашние животные выбегают из хлевов. В немногих случаях может
747.
разбиться посуда и другие стеклянные изделия; с полок падают книги. Возможно движение тяжёлой мебели; может быть слышен звон малых колоколов на колокольнях. б) Повреждения 1-й степени в отдельных зданиях типа Б и во многих зданиях типа А. В отдельных зданиях типа А повреждения 2-й степени. в) В немногих случаях в сырых грунтах могут возникать трещины шириной до 1 см; в горных районах отдельные случаи оползней. Имеет место изменения дебита источников и уровня воды в колодцах. VII. Повреждения зданий. а) Большинство людей испуганы и выбегают из помещений. Многие люди с трудом удерживаются на ногах. Колебания отмечаются лицами, ведущими машины; звонят большие колокола. б) Во многих зданиях типа В повреждения 1-й степени; во многих зданиях типа Б повреждения 2-й степени. Во многих зданиях типа А повреждения 3-й степени, в отдельных зданиях этого типа повреждения 4-й степени. В отдельных случаях оползни проезжих частей дорог на крутых склонах и трещины на дорогах. Нарушения стыков трубопроводов; трещины в каменных оградах. в) На поверхности воды образуются волны, вода становится мутной вследствие поднятия ила; изменяется уровень воды в колодцах и дебит источников,в немногих случаях возникают или пропадают существующие источники воды. Отдельные случаи оползней на песчаных, гравелистых берегах рек. VIII. Сильные повреждения зданий. а) Испуг и паника; испытывают беспокойство даже лица, ведущие автомашины; кое-где обламываются ветви деревьев. Сдвигается и иногда опрокидывается тяжёлая мебель; повреждается часть висячих ламп. б) Во многих зданиях типа В повреждения 2-й степени, в отдельных зданиях этой группы — повреждения 3-й степени. Во многих зданиях типа Б повреждения 3-й степени, в отдельных - 4-й степени; во многих зданиях типа А повреждения 4-й степени, в отдельных - 5-й степени; отдельные случаи разрыва стыков трубопроводов. Памятники и статуи сдвигаются; надгробные камни опрокидываются; каменные ограды разрушаются. в) Небольшие оползни на крутых откосах выемок и насыпей дорог; трещины в грунтах достигают нескольких сантиметров; возникают новые водоёмы; иногда некогда ранее пересохшие колодцы наполняются водой или существующие колодцы иссякают; во многих случаях изменяется дебит источников и уровень воды в колодцах.
748.
IX. Всеобщие повреждения зданий. а) Всеобщая паника; большие повреждения мебели. Животные мечутся и издают крики. б) Во многих зданиях типа В повреждения 3-й степени и в отдельных 4-й степени; у многих зданиях типа Б повреждения 4-й степени,отдельных 5-й степени; во многих зданиях типа А повреждения 5-й степени; колонны и памятники опрокидываются. Значительные повреждения искусственных водоёмов; разрывы части подземных трубопроводов; в отдельных случаях искривление железнодорожных путей и повреждение проезжих частей дорог. в) На равнинах наводнения, часто заметны наносы песка и ила. В грунтах трещины достигают 10 см ширины, а по склонам и берегам рек и свыше 10 см; кроме того, большое количество тонких трещин в грунтах; скалы местами обваливаются; имеют место частые оползни и осыпания грунта. На поверхности открытых водоёмов наблюдаются большие волны. X. Всеобщие разрушения зданий. б) Во многих зданиях типа В повреждения 4-й степени, в отдельных 5-й степени; многих зданий типа Б повреждения 5-й степени, в большинстве зданий типа А повреждения 5-й степени. Опасные повреждения плотин и дамб; весьма серьезные повреждения мостов; а также лёгкие искривления железнодорожного пути. Разрывы, искривления подземных трубопроводов. Дорожные покрытия местами образуют волнообразную поверхность. в) Трещины в грунтах шириной несколько дециметров и в некоторых случаях до 1 м; параллельно руслам водных потоков появляются широкие разрывы. Осыпание рыхлых пород с крутых склонов; возможны большие оползни на берегах рек и крутых морских побережьях. В прибрежных районах перемещаются песчаные и илистые массы; выплескивание воды в каналах, озёрах, реках и т. д. Возникают новые озёра. XI. Катастрофа. б) Серьезные повреждения даже зданий хорошей постройки, мостов, плотин и железнодорожных путей; шоссейные дороги приходят в полную негодность; разрушение подземных трубопроводов. в) Значительные деформации почвы как в виде широких трещин, так и разрывов и перемещений в вертикальном, горизонтальном направлении, многочисленные горные обвалы. Определение степени интенсивности сотрясения (балльности) требует проведения специального исследования. XII. Изменение рельефа.
749.
б) Сильное повреждение или разрушение практически всех как наземных так и подземных сооружений. в) Радикальные изменения земной поверхности; также наблюдаются значительные трещины в грунтах наряду с обширными вертикальными и горизонтальными перемещениями. Горные обвалы и обвалы берегов рек на больших площадях; возникают озёра, образуются водопады; меняются русла рек. Определение степени интенсивности сотрясения (балльности) требует проведения специального исследования. Шкала сейсмической интенсивности МSК-1964 есть модификация шкалы Меркалли-Канкани-Зиберга и ряда других близких шкал. Она была составлена на основании как материалов полевого изучения последствий землетрясений, так и анализа литературных данных. И первый вариант этой шкалы обсуждался на конференции Европейской сейсмологической комиссии в Иене ещё в 1962 г., а второй вариант — на XIII Генеральной Ассамблее Международного геодезического и геофизического союза в Беркли в 1963 году.
Приложение 3. Удельная плотность ряда газов при Т = 1500 К и давлении 100 МПа по данным [179]: водород оксид углерода азот оксид азота кислород диоксид углерода
14,305 кг/м куб 179,09 179,74 198,64 213,95 280,44
750.
Приложение 4. Температура плавления ряда огнеупорных материалов согласно [115]. Материал
t, 0C
Карбиды тантала и циркония
3500 - 3900
Вольфрам Бориды циркония и гафния
3416 3000 - 3200
Тантал
2950
Ниобий
2415
Цирконий
1860
Титан
1725
751.
Приложение 5. Свойства некоторых армирующих компонентов и композиционных материалов согласно данных [38]. …............................................................................................................................ Предел прочности Модуль упругости Материалы Плотность, при растяжении, при растяжении, г/см3 кг/мм2 кг/мм2 =================================================================================================
Армирующие компоненты Волокна: борное 2,4-2,6 карбида кремния 3,2 окиси алюминия -
500-700 4001 200
Нитевидные кристаллы: окиси алюминия 3,95 карбида кремния 3,2
2800 3700
50 000 58 000
2201
34 7002
180 120 140
28 000 20 000 22 000
120
26 000
130
25 000
Проволока: вольфрамовая
19,4
Композиционные материалы: боралюминий 2,65 углеалюминий боропластик 2,0 титан армированный карбидом кремния титан армированный борсиком 1
При t = 1100 оС.
2
При t = 1400 оС.
До 45 000 54 000 39 000
752.
Приложение 6. Старые русские единицы и их перевод в единицы СИ (или в кратные и дольные от них) Единицы длины Точка Линия Дюйм Вершок
0,254 мм 2,54 мм 25,4 мм 44,4 мм
Фут Аршин Сажень Верста
30,48 см около 71,1 см около 213,4 см = 500 саженям = =1500 аршинам = =1066,8 м или ок. 1,07 км
Единицы площади Квадратная линия около 6,45 мм 2 Квадратный дюйм около 6,45 см 2 Квадратный вершок около 19,76 см 2 Квадратный фут около 9,29 дм 2 Квадратный аршин около 0,51 м 2 Квадратная сажень около 4,55 м 2 Десятина 10 925 м 2 Квадратная верста 1,138 км 2
Единицы объёма, вместимости Кубическая линия около 16,4 мм 3 Кубический вершок около 87,8 см 3 Гарнец 3,28 л Кубический фут около 28,3 дм 2 Четверик около 0,26 м3 Кубическая сажень около 9,7 м3
Кубический дюйм около 16,4 см 3 Штоф (1/10 ведра) около 1,23 л Ведро около 12,3 л Четверть (для сыпучих тел) 0,21 м 3 Кубический аршин около 0,36 м 3
Единицы массы Доля Лот Пуд
около 44,4 мг около 12,8 г = 40 фунтам, около 16,4 кг
Золотник около 4,27 г Фунт=96 золотникам, около 409,5 г Берковец около 163,8 кг
753.
Приложение 7. Единицы, применяемые в Англии и США, и их перевод в единицы СИ (или в кратные и дольные от них) Единицы длины Миля (статутная) около 1,609 км Кабельтов 185,2 м Фут 304,8 мм Большая линия 2,54 мм
Миля морская Ярд Дюйм Малая линия
1,852 км 914,4 мм 25,4 мм около 2,12 мм
Единицы площади Акр около 4046,9 м 2 Квадратный фут около 929 см2 Квадратная линия (большая) около 6,45 мм2
Квадратный ярд около 0,836 м2 Квадратный дюйм около 645,2 мм2
Единицы объёма, вместимости Тонна регистровая около 2,8 м3 Кубический ярд около 0,76 м3 Кубический фут около 28,3 дм3 Кубический дюйм около 16,4 см3 Бушель (Англия) около 36,4 л Бушель (США) около 35,2 л Галлон (Англия) около 4,5 л Галлон жидкостный (США) ок. 3,8 л Галлон сухой (США) около 4,4 л Баррель нефтяной (США) ок. 159 л Пинта (Англия) около 568,3 мл Сухая пинта (США) около 550,6 мл Жидкостная пинта (США) около 473,2 мл Единицы массы Тонна (длинная) Центнер (длинный) Фунт (торговый) Унция Драхма
около 1,016 т около 50,8 кг около 453,6 г около 28,35 г около 1,77 г
Тонна (короткая) Центнер (короткий) Фунт (аптекарский) Унция (тройская) Гран
около 0,907 т около 45,4 кг около 373,2 г около 31,1 г около 64,8 мг
Единицы скорости Фут в секунду Миля в час
около 0,30 м/с около 1,609 км/ч
Узел (морская миля в час) 1,852 км/ч
754.
Приложение 8. Соотношение между различными единицами энергии и работы Единицы энергии (работы)
Дж
кгс-м
эрг
кал
Вт х ч
1
0,102
107
0,239
2,78х10-4
6,24х1018
1 кгсхм
9,81
1
9,81х107
2,34
2,72х10-3
6,12х1019
1 эрг
10-7
1,02х10-8
1
2,39х10-8 2,78х10-11
6,24х1011
1 кал
4,19
0,427
4,19х107
1
1,16х10-3
2,61х1019
1 Вт х ч
3600
367
3,6х1010
860
1
2,25х1022
1 Дж
1,6х10-19 1,63х10-20 1,6х10-12 3,83х10-20 4,45х10-23
1 эВ
эВ
1
Приложение 9. Соотношения между различными единицами мощности Единицы Вт
кВт
МВт
кгсхм/с
эрг/с
л.с.
1 Вт
1
10-3
10-6
0,102
107
1,36х10-3
1 кВт
103
1
10-3
102
1010
1,36
1 МВт
106
103
1
1013
1,36х103
1 кгсхм/с
9,81
1 эрг/с
10-7
10-10
10-13
1,02х10-8
1
1,36х10-10
735,5
0,7355
7,355х10-4
75
7,355х109
1
мощности
1 л.с.
9,81х10-3 9,81х10-6
1,02х105 1
9,81х107 1,33х10-2
755.
Приложение 10. Теплотворная способность 1 дц3 ряда веществ, ядерной, сверхплотной материи. № Наименование п/п
Значение удельной плотности, кг/дц 3 0,38
Теплотворная способность, ккал/дц3
1.
Дрова
2.
Уголь древесный
3.
Тринитротолуол
1,6
4.
Доменный кокс
0,45
2 280 - 3 060
5.
Синтез 1 дц3 воды
1,0
3 794
6.
Уголь тощий
7.
Литейный антрацит
8.
Бензин
9.
Уран
10.
Дейтерий жидкий
11.
Ядерная материя (нейтронная звезда)
0,1-0,2
~320 630 - 1 460 1 600
0,68-0,73
4 896 - 5 840
0,95
6 460 - 7 125
0,7-0,76
7 315 - 7 942
19,05
31,4 х 10 10
~ 0,096 1017
1010 2,15 х 1027*
12. Сверхплотная материя ~1059 ? ~2,15 х 1072* ________________________________________________________________ *Оценка автора.
756.
Приложение 11. Энергия ряда землетрясений породивших цунами и эквивалентная масса радикалов свободных водорода и кислорода (или водяной пар). Цунами
Дата
Маг- Энергия, Масса Объём нитуда водяного пара, водяного пара, эрг кг км3
Камчатское
05.11.1952 8,2
1,45х1023
3,5х1012
0,0012
Чилийское
22.05.1960 8,5
3,0х1023
7,2х1012
0,0025
Урупское
13.10.1963 8,1
1,2х1022
2,9х1011
0,0001
Аляскинское 28.03.1964 8,3
2,3х1021
5,6х1010
0,00002
Щикотанское 11.08.1969 8,2
1,8х1019
4,3х108
0,00000015
Монеронское 06.09.1971 7,2
1,1х1018
2,7х107
0,000000009
СуматраАдаманское 26.12.2004 9,3
2х1025
4,8х1014
0,167
~1,5х1024
3,6х1013
0,0125
Великое Японское
11.03.2011 9,0
757.
Приложение 12. Примерное значение ряда ускорений материальных тел согласно [115] Ускоренное движение Ускорение, Замедленное движение Ускорение «+» «-» Поезд метро 1 Аварийное торможение автомобиля - 4-6 Гоночный автомобиль 4,5 Реактивный самолёт при посадке - 5-8 Скоростной пассажирский Парашютист во время лифт 0,9-1,6 наполнения купола парашюта при скорости Трамвай 0,6 падения 60 м/сек около - 60 Запуск ракеты 30-90 Снаряд в стволе артиллерийского орудия 100 000
758.
Приложение 13. Геохронологическая шкала по данным {163} Интервал Эон Эра Период Эпоха времени, млн. лет ________________________________________________________________ Четвертичный 0-2 Кайнозойская Неоген Плиоцен 2-9 Третичный Миоцен 9-25 Олигоцен 25-37 Палеоген Эоцен 37-58 Палеоцен 58-67 Меловой 67-133 Фанерозой Юрский 133-186 Мезозойская Триасовый 186-236 Пермский 236-282 Каменноугольный 282-346 Девонский 346-402 Палеозойская Силурийский 402-435 Ордовикский 435-490 Кембрийский 490-570 Венд……………………………………………………….570-670 Поздний рифей………………………………………….670-1100 Средний рифей………………………………………...1100-1350 Протерозой Ранний рифей………………………………………….1350-1600 Ранний протерозой…………………………………….1600-2600 Архей…………………………………………………………………2600-3500 Катархей……………………………………………………………...3500-4500 Примечания: 1. Рифей и венд составляют поздний протерозой. 2. Поздний протерозой и фанерозой составляют неогей. {163}: (М.И. Будыко, А.Б. Ронов, А.Л. Яшин «История атмосферы» - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 208 с., ил. Тир. 2 000 экз.)
759.
Приложение 14. Краткий перечень ряда научных организаций СНГ занимающихся проблемами цунами, землетрясений, также изучением некоторых им сопутствующих вопросов, начиная от происхождения земной коры, до вулканизма и физических процессов экстремальных состояний. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН. 117851, РФ, город Москва, Нахимовский пр-кт 36. Тел. 8 (499) 124-59-96, f.: 8 (499) 124-59-83. http://www.ocean.ru Численность личного состава института около 1215 чел. Располагает собственной корабельной группировкой НИС. В своем составе имеет следующие отделения: Атлантическое (г. Калининград), и Южное (г. Геленджик), филиал в г. Санкт-Петербург, Северо-Западное отд. (г. Архангельск), Каспийский филиал (г. Астрахань). Деятельность: изучение мирового океана (биология, геология, физика, химия). Есть Лаборатория цунами им. академика С.Л. Соловьёва (л.с 10 чел.). Институт много лет издаёт авторитетный журнал «Океанология». Институт математической геофизики и вычислительной математики (ИМГиВМ) СО РАН. 630090 РФ г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6. Тел.: (383) 330-83-53; f.: (383) 330-87-83. E-mail:
[email protected] ; http://www.sscc . Численность личного состава Института на конец 2015 г. - 298 чел. Располагает собственными суперкомпьютерами. Всего имеется 19 научных лабораторий, в том числе Лаборатория математического моделирования волн цунами (численность лаборатории 10 чел.). Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН. 693022 Россия, город Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б. Тел.: + 7 (4242) 791-517. E-mail: ur.ggmi@akuan ; сайт: http://imgg.ru/contacts . Численность личного состава 135 человек. Имеется 9 лабораторий, в том числе Лаборатория цунами (12 человек). И с 2017 г. (начиная с января месяца) планирует к ежеквартальному выпуску собственный журнал: «Геосистемы переходных зон». Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН. 683006 г. Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9. Контактные тел.: (4152) 30-25-02; Fax: (4152) 29-79-82. E-mail:
[email protected] ; Web-адрес: www.kscnet.ru/ivs/ . Имеется 14 научных лабораторий.
760.
Институт много лет издаёт журнал «Вулканология и сейсмология». Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН. 630090 Россия, г. Новосибирск, проспект Академика Лаврентьева, 15. Телефон: +7(383) 333-16-12; Fax: +7(383) 333-16-12. E-mail:
[email protected] ; http://www.hydro.nsc.ru/ . Основанный в 1957 г. располагает опытом и самостоятельного исследования вопроса генерации волн цунами. По состоянию на середину 2011 г. общая численность сотрудников 257 человек. Отделы: Теоретический; Взрывных процессов; Физической гидродинамики; Механики деформируемого твёрдого тела; Быстропротекающих процессов; Прикладной гидродинамики. Общее число научных лабораторий 18. В Отделе быстро протекающих процессов имеется Лаборатория газовой детонации (тел. Зав. Лаб.: +7 (383) 333-33-84). Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры СО РАН. 643033 РФ, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128. Тел.: 8 (3952) 42-70-00; Fax : 8 (3952) 42-69-00, 42-70-00. E-mail:
[email protected] ; http://www.crust.irk.ru . Главная задача Института изучение минеральных богатств Восточной Сибири. Самостоятельно издаёт электронный журнал «Геодинамика и тектонофизика» Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физикотехнический институт им. А.Ф. Иоффе РАН. 194021, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 26. Телефон: (812) 297-22-45; Fax: (812) 297-10-17. E-mail:
[email protected] ; Сайт: http://www.ioffe.ru/index.php?row=1&subrow=0 . Институтом издаются следующие журналы: «Журнал технической физики» (основан в 1931 г.) выходит по 12 номеров в год; «Письма в Журнал технической физики» (основан в 1975 г.) выходит по 24 номера за год; «Физика твёрдого тела» (основан в 1959 г.) 12 номеров за год; «Физика и техника полупроводников» (основан в 1967 г.) выходит по 12 номеров за год. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242 Россия, г. Москва, Б. Грузинская ул. д. 10 строение 1. Телефон: +7 (499) 766-26-56; Fax: +7 (499) 766-26-54. E-mail:
[email protected] ; http://www.ifz.ru . Издаёт следующие журналы: «Геофизические исследования»; «Вопросы инженерной сейсмологии»; «Геофизические процессы и
761.
биосфера»; «История наук о Земле»; «Сейсмические приборы»; «Наука и технологические разработки». Научно-популярный журнал РАН «Земля и Вселенная». Издаётся с 1965г. По 6 номеров в год. 119991 Россия, г. Москва, Мироновский пер., д. Тел.: (499) 238-42-32; (499)238-29-66. E-mail:
[email protected] ; http://earth-and-universe.narod.ru/ . Институт геологии и сейсмологии АН РМ. MD-2028, РМ, г. Кишинэу, ул.Академическая, 3.Тел. +373 (022) 73-90-27;Fax: +373 (22) 73-97-29 E-mail:
[email protected] ; http//www.igs.asm.md . Численность сотрудников 82 человека. В составе Института имеется следующие 3 научные лаборатории: сейсмологии; геологии; гидрогеологии.
762.
СПИСОК ОСНОВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ [000]: 1. Н.В. Вершинский. «Загадки океана». -М.: Педагогика. 1989,-144 с., ил. -(Б-чка Детской энциклопедии «Учёные-школьнику»). Тир. 200 000 экз. 2. С.Л. Соловьёв, Ч.Н. Го, Х.С. Ким. «Каталог цунами в Тихом океане. 1969-1982 гг.» -М.: тип. ВИНИТИ, 1986,-165 с., ил., карт. Тир. 500 экз. 3. А. Шейдеггер. «Основы геодинамики». (пер. с англ.).-М.: Недра, 1987, -384 с., ил. Тир. 2 450 экз. 4. Г. Тазиев. «Когда земля дрожит». (пер. с фр. Е.В. Краснокутской и П.С. Гурова. С предисл. и примеч. Н.В. Шебалина). - М.: Мир, 1968,-250 стр., ил. 5. Дж. К. Джонс. «Методы проектирования». Изд. 2-е доп. (пер. с англ.) - М.: Мир, 1986.-326 с., ил. Тир. 25 000 экз. 6. А.С. Яковлев. «Цель жизни: Записки авиаконструктора». 5-е изд, пер. и доп. - М.: Политиздат, 1987.-511 с., ил. Тир. 200 000 экз. 7. П.С. Александров. «О призвании учёного», стр.120-127 // «Наука и человечество 1970-1971». Доступно и точно о главном в мировой науке. Международный ежегодник. Ред. кол. Отв. ред. Е.Б. Этингоф. М.: Знание. 1971.-401 с., ил., карт. Тир. 100 000 экз. 8. А.Л. Жигарев. «Анна Герман». - М.: Искусство, 1988.-302 с., ил. Тир. 150 000 экз. 9. «Энциклопедический словарь юного физика»/Сост. В.А. Чаянов. -М.: Педагогика, 1984.-352 с, ил. Тир. 500 000 экз. 10. БСЭ (В 30 т.) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд.3-е. Т.28. Франкфурт-Чага. -М.: Сов. Энц., 1978. -616 с., ил., карт. Тир. 632 000 экз. 11. И.Д. Папанин. «Жизнь на льдине». Дневник. - М.: Мысль, 1972.-310 с., ил., карт - (ХХ век. Путешествия. Открытия. Исследования). Тир. 150 000 экз. 12. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 23. Сафлор-Соан -М.: Сов. энц., 1976.-640 с., ил., карт. Тир. 631 000 экз. 13. С.Л. Соловьёв. «Повторяемость землетрясений и цунами в Тихом океане», с. 7-47: сб. «Волны цунами». Сборник статей. Ред. кол. Отв.
763.
ред. С.Л. Соловьёв, и др. Южно-Сахалинск, Сах.КНИИ, 1972.-317 с., ил.. карт. (АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ. Труды. Вып. 29). Тир. 500 эк. 14. А.И. Иващенко, Ч.Н. Го.«Цунамигенность и глубина очага землетрясения», с.152-155 // «Волны цунами». Труды Симпозиума по цунами XV Генер. ассамблеи МГГС, Москва, авг. 1971 г. (Отв. ред. чл.-кор. АН СССР С.Л. Соловьёв и В.М. Кайстренко). Южно-Сахалинск. СахКНИИ, 1973. - 210 с., ил., карт. (АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ. Труды. Вып. 32). Тир. 500 экз. 15. И.Н. Тихонов, В.Л. Ломтев. «Тектонические и сейсмологические аспекты Великого японского землетрясения 11 марта 2011 года», стр. 145-160 // «Геодинамика и тектонофизика», № 2, 2011 г., Иркутск, ИЗК, 2011.-217 с., ил., карт. Электронный журнал. 16. Г. Тазиев. «Запах серы». Сокр. пер. с фр. А.А. Сутугина. - М.: Мысль, 1980.-222 с., ил., карт. Тир. 150 000 экз. 17. «Русское радио», Новостные выпуски 26.12.2004 — 30.03.2005 гг. 18. Л. Лобковский, д. ф.-м. н. «Катастрофа в Индийском океане: факты и цифры», с. 19-20//«Наука и жизнь» № 3, 2005 г. Подп. тир. 43 000 экз. 19. И.В. Фаренгольц «Поднятие острова Монтэгю после землетрясения», с. 1124 // «Океанология» № 6, 1965 г. Тир. 1 115 экз. 20. С.С Войт, Б.И. Себекин. «Некоторые вопросы теории распространения волн цунами», с. 73-81 // «Волны цунами». Ред.кол.: Отв. ред. д. ф.-м. н. С.Л. Соловьёв. - Южно-Сахалинск. СахКНИИ, 1972. -317 с., ил., карт. -(АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ. Труды. Вып. 29). Тир. 500 экз. 21.В.А. Берштейн. «О пограничных эффектах в области скачка глубин при распространении длинных гравитационных волн во вращающемся бассейне», с. 93-10 //«Волны цунами». Труды Симпозиума по цунами XV Ген. Ассамблеи МГГС, Москва, авг. 1971 г. Отв. ред. чл.-кор. АН СССР С.Л.Соловьёв и В.М.Кайстренко.Южно-Сахалинск.СахКНИИ. 1973.-210 с., ил., карт. -(АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ. Труды.Вып. 29). Тир. 500 экз. 22. И.Д. Понявин «Волны цунами».-Л.: Гидрометеоиздат, 1965.-110 с., ил., карт. Тир. 800 экз. 23. С. Панкратов. «Цепная реакция», с. 14-18 // «Наука и жизнь», № 4,
764.
2016 г. Тир. 36 280 экз. 24. Н. Семёнов. «О времени и о себе», с. 19-25 // «Наука и жизнь», № 4, 2016 г. Тир. 36 280 экз. 25. В.К. Гусяков «О некоторых свойствах океанических волн Рэлея, возбуждаемых при подводном землетрясении», с. 49-60 // «Волны цунами» Труды Симпозиума по цунами ХV Генер. Ассамблеи МГГС, Москва, авг. 1971 г. Отв. ред. чл. - кор. АН СССР С.Л. Соловьёв и В.М. Кайстренко.Южно-Сахалинск, СахКНИИ,1973.-210 с., ил., карт. -(АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ. Труды. Вып. 32). Тир. 500 экз. 26. Р. Н. Бурымская «Кинематические и динамические параметры очагов цунамигенных землетрясений». - Владивосток. ДВНЦ АН СССР, 1983.-80 с., ил. Тир. 500 экз. 27. Р. Киппенхан. «100 миллиардов Солнц: рождение, жизнь и смерть звёзд». Пер. с нем. А.С. Доброславского и к. ф.-м. н. Б.Б. Страумала под ред. ак. И.М. Халатникова и д. ф.-м. н. А.В. Тутукова. -М.: Мир, 1990.-293 с., ил. Тир. 88 000 экз. 28. А.А. Лукк А.А., Гангус «Глубокие землетрясения в центре материка, с. 64-73 // «Природа» № 4, 1974 г. Тир. 60 000 экз. 29. Р.Д. Брэддок, П.Ван-ден-Дрисхе «Возбуждение цунами», с. 34-48 // «Волны цунами». Труды Симпозиума по цунами XV Ген. Ассаблеи МГГС, Москва, авг.1971 г. Отв. ред. чл.-кор. АН СССР С.Л. Соловьёв и В.М. Кайстренко. - Южно-Сахалинск. СахКНИИ, 1973.-210 с., ил., карт. -(АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ. Труды. Вып. 32). Тир. 500 экз. 30. Р.Ф. Генри, Т.С. Мэрти «Резонансные периоды разветвлённых заливов, усиливающих цунами», с. 97-109 // «Волны цунами». Труды Симпоз. по цунами XV Ген. Ассамблеи МГГС, Москва, авг. 1971 г. Отв. ред. чл.-кор.АН СССР С.Л.Соловьёв и В.М.Кайстренко.Южно-Сахалинск СахКНИИ, 1973.-210 с.,ил.,карт.-(АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ.Труды. Вып. 32). Тир. 500 экз. 31. С.С. Войт, Б.И. Себекин «О различных механизмах возбуждения неустановившихся длинных волн в океане»,с.27-33//«Волны цунами» Труды Симпозиума по цунами XV Ген. Ассамблеи МГГС, Москва, авг.1971 г.Отв.ред.чл.-кор.АН СССР С.Л.Соловьёв и В.М.Кайстренко. -Южно - Сахалинск. СахКНИИ, 1973.-210 с., ил., карт. -(АН СССР.
765.
СахКНИИ ДВНЦ. Труды. Вып. 32). Тир. 500 экз. 32. Г.А. Разумов, М.Ф. Хасин «Тонущие города». Изд. 2-е, пер. и доп. -М.: Стройиздат, 1991.-256 с., ил. Тир. 50 000 экз. 33. «Подземные воды и эволюция литосферы». Материалы Всесоюзной конференции. (В 2 т). Т. 1. Отв. ред. Н.В. Роговская. -М.: Наука, 1985. -280 с., ил. Тир. 1 000 экз. 34. «Подземные воды и эволюция литосферы». Материалы Всесоюзной конференции. (В 2 т). Т. 2. Отв. ред. Н.В. Роговская. -М.: Наука, 1985. -488 с., ил. Тир. 1 000 экз. 35. Е.К. Мархинин «Вулканизм» -М.: Недра,1985.-288 с.,ил.Тир. 4 550 экз. 36. А.И. Конюхов «Геология океана: загадки, гипотезы, открытия». Отв. ред. д. геол.-мин. н. А.А. Чистяков. - М.: Наука, 1989. -208 с., ил. (Серия «Человек и окружающая среда»). Тир. 64 000 экз. 37. И.В.Максимов«Долгопериодные лунно-солнечные приливы в океане», с. 26-37 // «Океанология» № 1, 1966 г. Тир. 1 250 экз. 38. Полк. Ю. Алексеев, к. т. н. «Перспективные авиационные материалы», с. 52-57 // «Зарубежное военное обозрение», № 10, 1984 г. - М.: МО СССР. -80 с., ил. 39. «Строительство» (В 3-х т.) Гл. ред. В.А. Кучеренко. Т. 1. А-Кессон. - М.: Сов. Энцикл., 1964. -544 с., ил. - (Энциклопедия современной техники. Энциклопедии. Словари. Справочники). Тир. 25 500 экз. 40. «Луна, дожди и землетрясения», с. 42 // «Наука и жизнь» № 3, 2007 г. Подп. Тир. 46 075 экз. 41. Полк.-инж. Ю. Демьянов «Диверсионные мины и подрывные заряды», с. 63-67 // «Зарубежное военное обозрение», № 10, 1983 г. -М.: МО СССР, -80 с., ил. 42. БСЭ (В 30 т.) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 5. Вешин-Газли. -М.: Сов. Энц., 1971.-640 с., ил., карт. Тир. 630 000 экз. 43. «Краткий справочник горного инженера угольной шахты». Под. ред. д.
766.
т. н. А.С. Бурчакова и к.т.н. Ф.Ф. Кузюкова. Изд. 3-е пер. и доп. - М.: Недра, 1982.-454 с., ил. Тир. 26 000 экз. 44. БСЭ (В 30 т.) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 13. Конда-Кун. - М.: Сов. Энц., 1973.-608 с.. ил., карт. Тир. 629 000 экз. 45. Л.С. Юдасин «Путешествие вглубь Земли» - М.: Просвещение, 1987.175 с, ил. - (Мир знаний). Тир. 18 000 экз. 46. Е. Левитан «За что сожгли Джордано Бруно»,с.72-74//«Наука и жизнь» № 11, 1998 г., Подп. тир. 32 880 экз. 47. К. Маркс, Ф. Энгельс, В.И. Ленин. «О диалектическом материализме». (Хрестоматия). Колл. Сост.: А.П. Шептулина (рук.), А.И. Авдеева, И.Д. Андреева и др. - М.: Политиздат, 1968.-431 с. Тир. 100 000 экз. 48. Б. Кедров «Замечательные предвидения» Рубр.: Философские проблемы естествознания. К 150-летию со дня рождения Ф. Энгельса, с. 2-11 //
«Наука и жизнь», № 11, 1970 г. Тир. 2,87 млн. экз. 49. С.С. Нерегина, к. фил. н. «Говорят редакторы», с. 98-99 // «Природа» № 1, 1987 г. Тир. 56 000 экз. 50. Д.С. Штейнберг, проф. «Что же такое гранит?» Петрография. с. 63-71 // «Природа», № 3, 1974. с. -128 с., ил. Тир. 60 000 экз. 51. А. Вегенер «Происхождение континентов и океанов» Пер. с нем. П.Г. Каминского, В.З. Махлина. Изд. подг. П.С. Воронов, чл.-кор. АН СССР П.Н. Кропоткин. Отв. ред. чл.-кор. АН СССР П.Н. Кропоткин. -Л.: Наука, 1984.-285 с., ил., карт. Тир. 5 750 экз. 52. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 26. ТихоходкиУльяново. -М.: Сов. Энц.,1977.-624 с., ил., карт. Тир. 631 000 экз. 53. С.С. Шульц мл. «Земля из космоса». Под ред. Г.Б. Гонина. -Л.: Недра, 1984.-114 с., ил. Тир. 40 000 экз. 54. М.Ю. Хлопов «Вселенная как лаборатория элементарных частиц», с. 20-29 // «Природа» № 5, 1985 г. Тир. 53 860 экз. 55. Г. Бурба, к. геогр. н. «Оазисы экзопланет», с. 38-45 // «Вокруг света», № 9, 2006 г. Тир. 219 310 экз. 56. Л. Ксанфомалити, д. ф.-м.н.«Планетные системы звёзд»,с. 2-9 //«Наука
767.
и жизнь» № 11, 2006 г. Подп. Тир. 44 400 экз. 57. Л. Ксанфомалити, д.ф-м.н.«Планетные системы звёзд»,с.60-68//«Наука и жизнь» № 12, 2006 г. Подп. Тир. 43 550 экз. 58. И.С. Шкловский «Звёзды: их рождение, жизнь и смерть» Изд. 3-е, пер. - М.: Наука, 1984. - 384 с., ил. Тир. 100 000 экз. 59. И.С. Шкловский «Проблемы современной астрофизики» - М.: Наука, 1982.- 224 с, ил. Тир. 90 000 экз. 60. Б.М. Шмакин «Удивительный мир пегматитов», с. 58-68 // «Природа» № 4, 1988 г. Тир. 54 000 экз. 61. А. Резанов «Воде - не более четырёх миллиардов лет», с. 41 // «Наука и жизнь» № 10, 1995 г. Тир. 51 000 экз. 62. Дж. П. Ден-Гартог «Механические колебания» Пер. с 4-го амер. изд. А.Н. Обморшева. -М.: Физматгиз, 1960.-580 с., ил. Тир. 8 500 экз. 63. А. Осадчий, к.т.н. «Легендарная Кольская сверхглубокая», с. 36-42 // «Наука и жизнь» № 5, 2005 г. Подп. тир. 42 800 экз. 64. БСЭ (В 53 т) Гл. ред. Б.А. Введенский. Изд. 2-е. Т. 9. Вологда-Газели. -М.: Гос. изд. БСЭ, 1951.-624 с., ил., карт. Тир. 300 000 экз. 65. «Физический энциклопедический словарь» Гл. ред. А.М. Прохоров. - М.: Сов. Энц., 1984. -944 с., ил. Доп. Тир. 100 000 экз. 66. Г. Тазиев «На вулканах Суфриер, Эребус, Этна» Пер. с фр. М. Исакова и В. Котляра под. ред. д.геол.-мин.н. М.Г. Леонова. - М.: Мир, 1987. -263 с., ил. Тир. 100 000 экз. 67. В. Зверев, к.геол.-мин.н. «В алмазной мастерской Плутона», с. 46-49 // «Техника-Молодёжи» № 1, 1979 г. Тир. 1 700 000 экз. 68. Б.М. Крятов «Алмазы Якутии», с. 100-105 // «Природа» № 6, 1966 г. Тир. 32 000 экз. 69. Е.К. Мархинин. «Цепь Плутона». -М.: Мысль, 1973.-334 с.,ил.-(ХХ век: Путешествия. Открытия. Исследования). Тир. 150 500 экз.
768.
70. «Учебный атлас мира» Редк.: Г.Н. Башлавина (председ.), А.Е. Бибик, Н.И. Блинова и др. Изд. 3-е. - М.: ГУГК, 1980.-180 с., ил., карт. Тир. 275 000 экз. 71. А.А. Гурштейн «Извечные тайны неба» Книга для учащихся. Изд. 2-е, пер. и доп. - М.: Просвещение, 1984.-272 с., ил. Тир. 245 000 экз. 72. «Космический дневник», с. 293-301 // «Наука и человечество, 1969». Международный ежегодник. Редк., предс. М.Д. Миллионщиков. -М.: Знание, 1969. -399 с., ил. - (АН СССР: Доступно и точно о главном в мировой науке. Сборник. Вып. 8). Тир. 100 000 экз. 73. «Ещё одна модель Луны», с. 104 // «Природа» № 8, 1974 г. -128 с., ил. Тир. 60 000 экз. 74. «Разгадка лунных сигналов», с. 80-81//«Природа» № 12, 1974 г. -112 с., Тир. 60 000 экз. 75. «Гипотеза о лунном ядре», с.106 // «Природа» № 3, 1973 г. Тираж 60 000 экз. 76. «На Луне продолжаются геологические процессы», с. 10 // «Знаниесила» № 3, 2007 г. Тир. 6 000 экз. 77. А.С. Ехнович «Справочник по физике и технике»Учебное пособие для учащихся. Изд. 3-е, пер. и доп. - М.: Просвещение, 1989.-224 с., ил. Тир. 638 000 экз. 78. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 20. Плата-Проб. -М.: Сов. Энц., 1975.-608 с., ил., карт. Тир. 630 000 экз. 79. А.Резанов «Жизнь на Земле появилась из Космоса» устное сообщение. // Информационная программа новостей РТР «Вести», 14 сентября 2016 г., дневной выпуск. 80. А.Е. Ферсман. «Занимательная геохимия. Химия Земли». -М.: Изд. АН СССР, 1959.-399 с., ил. Тир. 20 000 экз. 81. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т.19. Отоми-Пластырь. -М.: Сов. Энц. 1975.-648 с., ил., карт. Тир. 630 000 экз. 82. БСЭ (В 53 т) Гл. ред. Б.А. Введенский. Изд. 2-е. Т. 27. МедузыМногоножка. -М.: Госизд.БСЭ, 1954.-664 с.,ил.,карт. Тир. 300 000 экз.
769.
83. «Порошковая металлургия: Спечённые и композиционные материалы». Б. Финдайзен, Э. Фридрих, И. Калнинг и др. Под. ред. В. Шатта. Пер. с нем. к.т.н. А.К. Натансона и В.Ф. Горева. Под. ред. д.т.н., проф. Р.А. Андриевского. -М.: Металлургия,1983.-520 с., ил. Тир. 5 000 экз. 84. М. Беккерт, Х. Клемм «Способы металлографического травления». Справочник. Пер. с нем. Н.И. Туркиной и Е.Я. Капуткина. Под. ред. чл. -кор. АН СССР И.Н. Фридляндера, к.т.н. Ф.И. Квасова, д.т.н. Г.Б. Строганова. Изд. 2-е, пер. и доп. -М.: Металлургия, 1988.-400 с., ил. Тир. 10 500 экз. 85. «Dictional visual in 5 limbi“. Dorling Kindersley: trad.: Ionut , Simionescu, Dan Dumitrescu. Bucuresti. Litera Internationala. 2005.-p.400. 86. „Геологический словарь» (В 2 т) Под. общ. ред. А.Н. Криштофовича. Т. 2. М - Я. - М.: Госгеолтехиздат, 1955.-445 с. Тир. 30 000 экз. 87. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 18. Никко-Отолиты. -М.: Сов. Энц., 1974.-632 с., ил., карт. Тир. 629 500 экз. 88. Ж.-И.Кусто, И.Паккале «Сюрпризы моря» Пер. с фр. Н.Е.Вольцингера. Науч. ред. к.биол.н. А.С. Соколов. -Л.: Гидрометеоиздат, 1982.-303 с., ил. Тир. 200 000 экз. 89. Б.М. Мамаев, Е.А. Бордюкова «Энтомология для учителя» - М.: Просвещение, 1985.-114 с., ил. Тир. 121 000 экз. 90. «Определитель вредных и полезных насекомых и клещей овощных культур и картофеля в СССР» В.С. Великань, В.Б. Голуб, Е.Л.Гурьева и др. Сост. Л.М.Копанева. -Л.: Колос,1982.-272 с.,ил. Тир. 55 000 экз. 91. Б.Б. Родендорф, В.В. Жерихин «Палеонтология и охрана природы», с. 82-91 // «Природа» № 5, 1974 г. Тир. 60 000 экз. 92. М.О'. Донохью «Путеводитель по минералам для начинающих». Пер. с англ. С.С. Филатова. Под. ред. проф. А.Г. Булаха. - Л.: Недра, 1985.207 с., ил. Тир. 100 000 экз. 93. А. В. Кудельский (ИГиГ АН БССР) «Вода, паровые растворы и литогинез», с. 106-124 // «Подземные воды и эволюция литосферы» (В 2 т). Отв. ред Н.В. Роговская. Т. 1. -М.: Наука, 1985.-280 с.,ил. Тир. 1 000 экз.
770.
94. В. Шиллинг «Сверхплотная материя: образование галактик и звезд». -Кишинэу. Б.и., Tipografia Centrala, 2016.-136 с, ил. -(Есть идея). Тир. 220 экз. 95. А.А. Кадик (ГЕОХИ им. В.И. Вернадского АН СССР) «Вода и летучие соединения углерода в магматических процессах верхней мантии и коры», с. 59-72 // «Подземные воды и эволюция литосферы» (В 2 т) Отв. ред. Н.В. Роговская.Т.1.-М.: Наука,1985.-280 с.,ил. Тир. 1000 экз. 96. Е.В. Пиннекер (Институт земной коры СО АН СССР). «Вода и эндогенные геологические процессы», с. 151-158// «Подземные воды и эволюция литосферы». (В 2 т) Отв. ред. Н.В. Роговская. Т.1. -М.:Наука, 1985.280 с., ил. Тир. 1 000 экз. 97. А.Н. Павлов (ЛГУ) «Системная модель подземной литосферы», стр. 139-150 //«Подземные воды и эволюция литосферы» (В 2 т) Отв. ред. Н.В. Роговская. Т.1. -М.: Наука, 1985.-280 с., ил. Тир. 1 000 экз. 98. «Физическая энциклопедия» (В 5 т.) Под ред. А.М. Прохорова. Т.1. Ааронова-Длинные. -М.: Сов. Энц., 1988. -704 с., ил. Тир. 100000 экз. 99. Н.А. Глинка «Общая химия» Изд. 15-е, испр. -Л.: Химия, 1971.-712 с., ил. Тир. 125 000 экз. 100. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М.Прохорова. Изд. 3-е. Т.11. Италия-Кваркуш. -М.: Сов. Энц., 1973.-608с., ил., карт. Тир. 629 000 экз. 101. А.К. Курскеев «Справочник физических свойств горных пород Казахстана». -Алма-Ата: Наука, 1983.-288 с. Тир. 1 000 экз. 102. С.П. Мясников, Т.Н.Осанова «Пособие по физике для подготовительных отделений». Изд. 3-е, пер. и доп. -М.: Высшая школа, 1976.-328 с., ил. Тир. 200 000 экз. 103. «Справочник машиностроителя» (В 6 т) Под. Ред. Н.С. Ачеркана. Изд. 3-е. Т.2. -М.: Машгиз, 1961.-740 с., ил. Тир. 80 000 экз. 104. П.Г. Нестеренко, М.В. Стовас. «Гравитация и сейсмичность», с. 78-82 // «Природа» № 7, 1963 г. Тир. 19 500 экз. 105. «Земные приливы и землетрясения», с.113 // «Природа» № 4, 1990 г. Тир. 54 000 экз.
771.
106. «Химия». Справочные материалы. Учебное пособие для учащихся. Ю.Д. Третьяков, В.И. Дайнеко, И.В. Казимирчик и др. Под. ред. Ю.Д. Третьякова. -М.: Просвещение,1984.-239 с.,ил. Тир. 582 000 экз. 107. «Детская энциклопедия». Для среднего и старшего возраста. (В 12 т). Гл. ред. А.И. Маркушевич. Изд. 3-е. Т. 1. «Земля». -М.: Педагогика, 1971.-448 с., ил., карт. Тир. 500 000 экз. 108. К.И. Щелкин, чл.-кор. АН СССР «Детонация», с. 14-23 // «Природа» № 7, 1964 г. Тир. 21 500 экз. 109. К.И. Щелкин, чл.-кор. АН СССР «Детонация», с. 10-20 // «Природа» № 8, 1964 г. Тир. 21 300 экз. 110. В. Оселин «Бомба объёмного взрыва», с. 50-53//«Техника-Молодёжи» № 8, 1986 г. -64 с., ил. Тир. 1 700 000 экз. 111. И.В. Петрянов «Самое необыкновенное вещество в мире» - М.: Педагогика, 1975.-96 с.,ил. -(Б-чка Детской энциклопедии. «Учёные школьнику»). Тир. 180 000 экз. 112. «Hutte“ Справочник для инженеров, техников и студентов. (В 5 т). Изд. 16. Т. 1. Пер. с 26-го нем. изд. под ред. В.К. Запоржеца и др. - М. - Л.: ОНТИ, 1936.-912 с., ил. Тир. 62 000экз. 113. «Краткая химическая энциклопедия» (В 5 т). Гл. ред. И.Л. Кнунянц. Т. 1. А - М. - М.: Сов. Энц., 1961.- 631 с., ил. Тир. 70 000 экз. 114. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М.Прохоров. Изд. 3-е. Т. 6. Газлифт-Гоголево -М.: Сов. Энц., 1971.-624 с., ил., карт. Тир. 630 000 экз. 115. Н.И.Кошкин и М.Г.Ширкевич «Справочник по элементарной физике» Изд. 7-е, стер. -М.: Наука, 1976.-256 с., ил., карт. Тир. 350 000 экз. 116. В.М.Брадис «Четырёхзначные математические таблицы» Для средней школы. Изд. 53-е. - М.: Просвещение, 1982.-96 с. Тир. 1 010 000 экз. 117. З. Беньковский, Э. Липинский «Любительские антенны коротких и ультракоротких волн».- М.: Радио и связь, 1983.-480 с., ил.-(Массовая радиобиблиотека: Вып. 1052). Тир. 40 000 экз. 118. Е. Скучик «Основы акустики» (В 2 т) Т.1. Пер. с нем. А.Л. Соседовой
772.
и В.П. Глотова под ред. Ю.М. Сухаревского. - М.: Иностранная лит., 1958.-617 с., ил. 119. Г.И. Попов «Цунами»с. 98-102//«Природа» №12, 1965. Тир. 24000 экз. 120. Сервер Лаборатории цунами ИВМиМГ (http://tsun.sscc.ru/htdbpac). 121. Г.В. Тиррель «Вулканы» Пер. с англ. Е.П. Заврицкой. Л.-М.-ГрозныйНовосибирск. ОНТИ НКТП СССР, 1934.-220 с.,ил.,карт. Тир. 4000 эк. 122. Г. Тазиев «Встречи с дьяволом: Кратеры в огне. - Вода и пламень. Встречи с дьяволом. - Этна и вулканологи» Пер. с фр. Послесловие Е.К.Мархинина. -М.: Мысль, 1976. -382 с.,ил.-(ХХ век: Путешествия. Открытия. Исследования). Тир. 150 000 экз. 123. В.Д. Коншин «Горючий газ озера Киву», с. 118-119 // «Природа» № 5, 1962 г. Тир. 18 200 экз. 124. Ю.А. Шуколюков «Деление ядер урана в природе» - М.: Атомиздат, 1970.-272 с., ил. Тир. 1 070 экз. 125. Ю.А. Шуколюков «Продукты деления тяжёлых элементов на Земле» -М.: Энергоиздат, 1982. -128 с., ил. Тир. 600 экз. 126. Ю.А. Шуколюков, Л.К. Левский «Геохимия и космохимия изотопов благородных газов» - М.: Атомиздат, 1972.-336 с., ил. Тир. 1 000 экз. 127. Ю.А. Шуколюков, Данг Ву Минь «Продукты деления трансурановых элементов в космосе» Отв. ред. Л.К. Левский. - М.: Наука, 1984.-120 с., ил. Тир. 600 экз. 128. «Берклеевский курс физики» (в 5 т) Ф. Крауффорд. Т.3. «Волны» Пер. П.А. Троицкого под ред. А.И. Шальникова и О.А. Вайсенберга. -М.: Наука, 1974. -528 с., ил. Тир. 334 000 экз. 129. БСЭ (В 30 т) Гл. ред. А.М. Прохоров. Т. 24. I. Собаки-Струна. -М.: Сов. Энц., 1976.-608 с., ил., карт. Тир. 631 000 экз. 130. А.В.Ильин«Контуры подводной топографии: Новейшие исследования дна Атлантического океана», с. 38-47 // «Природа» № 3, 1966 г. Тир. 32 200 экз.
773.
131. В.А. Апродов «Вулканы» - М.: Мысль, 1982. -367 с., ил., карт., схем. - (Природа мира). Тир. 100 000 экз. 132. Г.В. Дубах, Р.В. Табер «1001 вопрос об океане и 1001 ответ» Пер. с англ. С.Ю. Яржембовского. Под ред. и с предисл. А.В. Некрасова. -Л.: Гидрометеоиздат, 1977.-188 с., ил. Тир. 200 000 экз. 133. П.И. Попов, К.Л. Баев, Б.А. Воронцов-Вельяминов, Р.В. Куницкий «Астрономия» Учебник для физико-математических факультетов педагогических институтов. Под общ. ред. П.И. Попова. Изд. 3-е, вновь пер. -М.: Учпедгиз, 1953.-544 с.,ил. Тир. 20 000 экз. 134. B.B.Parker „Tidal Analysis and Prediction“ Silver Spring, Maryland, 2007, -p. 378., ill. 135. Б.Г. Пустовитенко, А.Н.Пустовитенко «О возможности использования фотоэлектрических наклономеров для записи волн цунами»с.204-249 // «Волны цунами» Отв. ред. С.Л. Соловьёв. - Южно-Сахалинск, СахКНИИ, 1972.-1972.-317 с.,ил.,карт. -(АН СССР. СахКНИИ ДВНЦ. Труды. Вып. 29). Тир. 500 экз. 136. «Малый атлас мира» Отв. ред. Л.Н. Колосова. -М.: ГУГК, 1979.-321с., ил., карт. Тир. 300 000 экз. 137. «Атлас мира» Гл. ред. С.И. Шуров. Изд. 2-е. - М.: ГУГК, 1967.-250 с., ил., карт. (формат 510х320 мм). Тир. 25 000 экз. 138. Е.Ф.Саваренский, О.Е.Старовойт «Упругие колебания земного шара», с. 8-14 // «Природа» № 3, 1963 г. Тир. 20 500 экз. 139. У.Д. Эккерт «Движение Луны», с. 303-311 // «Наука и человечество, 1969» Международный ежегодник. Редк.: предс. М.Д.Миллионщиков -М.: Знание, 1969.-399 с.,ил.-(АН СССР: Доступно и точно о главном в мировой науке. Вып. 8). Тир. 100 000 экз. 140. В.В. Ефимов, Е.А. Куликов, А.Б. Рабинович, И.В. Файн «Волны в пограничных областях океана» Под редакцией В.В. Ефимова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-280 с., ил. Тир. 1 000 экз. 141. «Географический энциклопедический словарь». Географические названия. Гл. ред. А.Ф. Трешников. Изд. 2-е. - М.: Сов. энц., 1989. -592 с., ил., карт. Тир. 210 000 экз.
774.
142. Л.Н. Беляков «Волновые колебания ледяного покрова», стр. 115// «Природа» № 3, 1963 г. Тир. 20 500 экз. 143. С.Л. Соловьёв «Беспокойная жизнь морского дна» с.27-31//«Природа» № 4, 1990 г. Тир. 54 000 экз. 144. Н.С. Скорнякова, В.Н. Заикин. «Локальная изменчивость железомарганцевых конкреций на участке дна в восточной части рудной провинции Кларион-Клиппертон», стр. 625-630 // «Океанология» № 4, 1988 г. Тир. 1426 экз. 145. «Страна подводных вулканов», с. 78 // «Наука и жизнь» №7, 1993 г. Тир. 141 800 экз. 146. С.С. Войт «Приливы и отливы», с. 127-128 // «Природа» № 11, 1955 г. Тир. 40 500 экз. 147. В.С. Бычков «Тягун» с. 67-70//«Природа» № 1, 1966 г. Тир. 31 500 экз. 148. Б. Борисов, к.геол.-мин.н., В. Шолпо, к.геол.-мин.н. «Возможен ли прогноз землетрясений?» с. 22-30// «Техника-Молодёжи» № 6, 1978 г. Тир. 1 700 000 экз. 149. Г.И. Попов «О международном сотрудничестве в работах по цунами», с. 1118-1119 // «Океанология» № 6, 1962 г. Тир. 925 экз. 150. В.В. Лонгинов, д.геогр.н. «Изучение рельефа морского дна» с. 77-83// «Земля и Вселенная» № 2, 1978 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз. 151. В.А. Обручев «Занимательная геология» - М.: Изд. АН СССР, 1961.367 с., ил. Тир. 30 000 экз. 152. Н.В. Лукина «Молодой грабен Телецкого озера», с. 56-64 // «Природа» № 2, 1991 г. Тир. 45 250 экз. 153. Е.Н. Люстих, д.ф.-м.н. «Загадки глубинных недр Земли», с. 14-22 // «Природа» №12, 1967 г. Тир.42 500 экз. 154. И.С.Подымова «Природа землетрясений»с.2, 4//«Вечерний Кишинев» 29 марта 1977 г. 155. А.А. Лукк, А.А. Гангнус, к.ф.-м.н. «Глубокие землетрясения в центре материка», с. 65-73 // «Природа» № 4, 1974 г. Тир. 60 000 экз.
775.
156. А.К. Агошков, А.Я. Салтыковский, к.геол.-мин.н. «Учёные штурмуют верхнюю мантию Земли», с. 110-111 // «Природа» № 4, 1967 г. Тир. 45 000 экз. 157. К.Н. Рудич «Каменные факелы Камчатки» -Новосибирск: Наука (СО), 1974. -275 с., ил. Тир. 50 000 экз. 158. А. Петров, А. Боровиков «Кольцевые структуры и землетрясения», с. 21 // «Наука и жизнь» № 7, 1988 г. Тир. 3 200 000 экз. 159. Д.Д. Стокер «Волны на воде» Пер. с англ. Под ред. М.А. Лаврентьева и Н.Н. Моисеева. - М.: Иностранная лит., 1959.-617 с., ил. 160. П.Л. Капица «Эксперимент, теория, практика» Статьи, выступления. Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Наука, 1977.-352 с., ил. Тир. 50 000 экз. 161. Б.Я. Кузнецов «Общие сведения об иностранных аэродинамических трубах» - М.: Изд. БНТ, 1946. - 56 с., ил. - (Мин. авиац. пром. ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского. Технические отчеты: № 58). 162. А.М. Кучер и др. «Металлорежущие станки». Альбом общих видов, кинематических схем и узлов. Под общ. ред. А.М. Кучера. Изд. 3-е, пер. и доп. - Л.: Машиностроение, 1971.-306 с., ил. Тир. 70 000 экз. 163. С. Соловьёв, чл.-кор. АН СССР «Большая волна океана!», с. 37-43 // «Техника-Молодёжи» № 8, 1978 г. Тир. 1 700 000 экз. 164. Н.А. Щетников «Цунами» - М.: Наука, 1981. -88 с., ил., карт. - (Серия «Планета Земля и Вселенная»). Тир. 130 000 экз. 165. О.Л. Базелев «Открыт нефтегазоносный бассейн», с. 109-110 // «Природа» № 8, 1988 г. Тир. 54 000 экз. 166. А.И. Шеменда «Упруго-пластический изгиб океанской литосферы в области краевого вала», с. 77-83 // «Океанология» № 1, 1981 г. Тир. 1 880 экз. 167. У.Кроми «Проект «Мохол» Пер. с англ. В.С. Бычкова и А.Н. Косарева. Под ред. ак. А.П. Виноградова. - М.: Мир, 1967. -198 с., ил., карт. 168. «Новый Политехнический словарь» Гл. ред. А.Ю. Ишлинский. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2000.-671 с., ил. Тир. 15 000 экз. 169. Д. Ротери «Вулканы» Пер. с англ. - М.: Фаир-Пресс, 2004.-384 с., ил.
776.
Тир. 3 000 экз. 170. Б.Г. Поляк «Тепломассопоток из мантии в главных структурах земной коры» - М.: Наука, 1988. -190 с., ил. Тир. 650 экз. 171. И.Л. Кузин, к.геол.-мин.н., Н.Г. Чочиа, д.геол.-мин.н. «Любопытная страница истории Земли», с. 124-125 // «Природа» № 2, 1974 г. Тир. 60 000 экз. 172. В.С. Осканян «Вспыхивающие звёзды». Переменные типа UV Кита., с. 22-27 // «Природа» № 12, 1966 г. Тир. 32 000 экз. 173. „WHAT: A Family Book of Knowledge“ Edited by Anthony Addison. London. Octopus Books, 1974 -p.128., ill. 174. Т.С. Кириллова «Звёзды, находящиеся ближе пяти парсек», с. 89-91 // «Природа» № 6, 1954 г. Тир. 42 500 экз. 175. В.А. Амбарцумян, чл.-кор. АН СССР «Проблема происхождения звёзд», с. 8-18 // «Природа» № 9, 1952 г. Тир. 30 000 экз. 176. Е.О. Патон «Воспоминания» Лит. запись Ю. Буряковского - М.: Мол. гвардия, 1958.-364 с., ил. - (Серия биографий. ЖЗЛ: Вып. 10 (258)). Тир. 75 000 экз. 177. Б.С. Блинов «Загадочный импульс» - М.: Молодая гвардия, 1969.176 с., ил. Тир. 100 000 экз. 178. В.Д. Пекелис «Твои возможности, человек!» Изд. 5-е, пер. и доп. -М.: Знание, 1986.-272 с., ил. Тир. 100 000 экз. 179. «Теплофизические свойства технически важных газов при высоких температурах и давлениях». Справочник. В.Н. Зубарев, А.Д. Козлов, В.М. Кузнецов и др. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 232 с., ил . Тир. 8 000 экз. 180. БСЭ (в 30 т.). Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 7. Гоголь-Дебит. М., Сов. Энц., 1972.-608 с., ил., карт. Тир. 630 000 экз. 181. БСЭ (в 30 т.). Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд 3-е. Т. 10. Ива-Италики. М., Сов. Энц., 1973.-608 с., ил., карт. Тир. 629 000 экз. 182. «Краткая химическая энциклопедия» (в 5 т.). Отв. ред. И.Л. Кнунянц.
777.
Т. 2. Ж - Малоновый эфир. М., Сов. Энц., 1963.-543 с. ил. Тир. 85 000 экз. 183. В.К. Мюллер «Новый Англо-русский словарь» 160 000 слов и словосочетаний. Изд. 6-е. М., Изд. Русский язык, 1999.-880 с. Тир. 24 000 экз.
778.
СПИСОК ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ {000}: 1. Г.С. Титов «На звёздных и земных орбитах» - М., Детская Литература, 1987.-222 с., ил. Тир. 100 000 экз. 2. В. Овчинников «Японская панорама» Фотоальбом — М., Мир, 1975. -184 с., илл. Тир. 22 000 экз. 3. Ч. Рихтер „Элементарная сейсмология“ - М., Иностр. Лит., 1963.-670 с., ил., карт. 4. Т. А. Лозинская, к. ф.-м. н. «Петли галактического радиоизлучения» с. 33-36 // «Земля и Вселенная» №2, 1975. с. 1-96. Тир. 45 000 экз. 5. «Тектонические процессы и кориолисова сила» с. 108 // «Природа» № 4, 1971 г. Тир. 49 000 экз.). 6. Б.М. Яворский, А.А. Детлаф «Справочник по физике» Для инженеров и студентов ВУЗов. Изд. 3-е, испр. - М.: Наука, 1965. - 848 с., ил. Тир. 150 000 экз. 7. К.Карри-Линдал «Птицы над сушей и морем: Глобальный обзор миграций птиц» Пер. со шведского и предисл. Л.Р. Серебрянного; Послесл. В.Д. Ильичёва. - М.: Мысль, 1984.-204 с., ил. Тир. 105 000 экз. 8. М.Е. Раабен «Оледенения в истории Земли» с.78-87 // «Природа» № 4, 1976 г. Тир. 80 000 экз.)? 9. «Алмазы из взрывчатых веществ» с. 107 // «Природа» №3, 1989 г. Тир. 54 000 экз. 10. Курьер науки: «Небо в алмазах» с. 42 // «З-С» № 11, 1993 г. с. 1-160. Тир. 19 900 экз.). 11. «Лунный сейсмический эксперимент» с.40-46 // «Земля и Вселенная» № 5, 1973, с.1-80. Тир. 50 000 экз. 12. «Новости лунной сейсмологии» с. 40 //„Земля и Вселенная» № 4, 1978 года, с.1-96, Тир. 53 000 экз. 13. И.Н. Галкин «Геофизика Луны» - М.: Наука, 1978. -176 с., ил. Тираж
779.
31 700 экз. 14. Л.В. Ксанфомалити, к. ф.-м. н. «Меркурий — брат Луны» с. 40-49 // «Земля и Вселенная» № 1, 1976 г. ), 15. А.И. Ефремова, к. ф.-м. н. «Петербургский астрофизик XVIII века» с. 62-66 // «Земля и Вселенная» № 1, 1975 г. с. 1-96. Тир. 45 000 экз. 16. И .Г. Колчинский, А. А. Корсунь, М. Г. Родригес «Астрономы»: Биографический справочник. - Киев, Наукова думка, 1977. - 414 с., ил. Тир. 30 000 экз. 17. В.Н. Жарков, А.В. Козенко «Спутники Марса» с. 4-11//«Природа» № 9, 1987 г., Тир. 55000 экз. 18. В.П. Белов «Фобос: трещины или борозды?» с.12-17 // «Природа» № 9, 1987 г. Тир. 55 000 экз. 19. А.Храмов «Эпоха насекомых-гигантов» с. 54-60 //«НиЖ» № 8, 2017 г. с.1-160. Тир. 34000 экз.). 20. А.П. Лисицин, чл.-кор. АН СССР „Рудная лаборатория в океане» с. 42-48 //«НиЖ» № 11, 1987 г. с. 1-160. Тир. 3,45 млн. экз. 21. И. Сандерсон «Северная Америка» Пер. с англ. Т.И. Кондратьевой, Г.М. Игнатьева. Послесловие А.Г. Банникова — М.: Прогресс, 1979. -303 с., ил. Тир. 50 000 экз. 22. «Нобелевские премии 1996 года: Мячик из углерода» с.25 // «НиЖ» № 1, 1997 г. Подп. тир. 36 300 экз. 23. Т. Пичугина «Великая тайна жизни» с. 78-91 // «ВС» № 3, 2005 г. с. 1-216. Тир. 228 033 экз. 24. В. Бланк, д. ф.-м. н., С. Буга, к.ф.-м.н. «Твёрже алмаза» с. 61-64, цв. вкл. 1 // «НиЖ» № 10, 1995 г. с. 1-160. Тир. 51 000 экз. 25. А.И. Еремеева, к. ф.-м. н. «По следам Палласова Железа» с. 81-86 // «Земля и Вселенная» № 3, 1977 г. с. 1-96, Тир. 53 000 экз. 26. А.И. Ефремова, к. ф.-м. н. «Открытие памятника метеориту» с. 46 // «Земля и Вселенная» № 2, 1982 г. с. 1-80. Тир. 42 060 экз. 27. В. Коваль «Приморские чудеса» с. 44-46 // «Техника-Молодёжи» № 4,
780.
1979 г. с. 1-64. Тир. 1,7 млн. экз.). 28. В.Г. Фесенков, акад. «Падение метеоритов и образование метеоритных кратеров» с. 4-15 // «Земля и Вселенная» № 6, 1968 г. Тир. 37 600 экз. 29. Б.Ю. Левин, д. ф.-м. н. «Метеоритный кратер под ледяным покровом Антарктиды?» с. 28-32 // «Земля и Вселенная» № 3, 1978 г. с.1-96. Тир. 53 000 экз. 30. «Метеорит падает на город» с. 60 // «Земля и Вселенная», № 1, 1967 г. с. 1-96. Тир. 38 500 экз. 31. М.Д. Нусинов, к. тех. н., Ю.Б. Черняк «Лунные стеклянные шарики откуда они?» с. 50-54 // «Земля и Вселенная» № 1, 1976 г. с. 1-96. Тир. 50 000 экз. 32. Е. Антонова «Вредители сливы и вишни» с. 97-98 + цв. вкл. VIII // „НиЖ» № 8, 1989 г. с. 1-160, Тир. 3 млн. экз. 33. Е. Антонова «Тли и их враги» с. 94-96 + цв. вкл. V // „НиЖ» № 6, 1989 г. с. 1-160. Тир. 3 млн. экз.). 34. Е. Антонова «Нахлебники в шкафу» с. 97 + цв. вкл. VIII //„НиЖ» № 1, 1989 г. с. 1-160. Тир. 3 млн. экз. 35. А.П. Кузякин «Летучие мыши» М., Изд. Советская наука, 1950 .-443 с., ил., тир. 5 000 экз. 36. Р.Д. Синельников, Я.Р. Синельников «Атлас анатомии человека» Учебное пособие. (В 4-х т.) Т. 1. «Учение о костях, соединении костей и мышцах» - М.: Медицина, 1989. - 344 с., ил. Тир. 60 000 экз. 37. В.Я. Станек «Иллюстрированная энциклопедия животных» Изд. 9-е, пер. с чешск. Е. Фиштейна под ред. Р. Байбуровой, А.Н. Мешкова и Ю. Чайковского - Прага, Артия, 1988.-612 с., илл. 38. Л.Г. Асламазов, А.А. Варламов «Удивительная физика» - М., Наука, 1988.-160 с., ил. (Б-чка «Квант». Вып.63.) Тир. 150 000 экз. 39. Б. Жуков «Семейный отдых на Фолклендах» с. 116-126 // «ВС» № 7, 2005 г. с. 1-200. Тир. 247 432 экз. 40. «Реквием линкору» Повесть. с. 331- 457 // Н.А. Черкашин «Судеб морских таинственная связь»: Роман и повести. - М.: Воениздат,
781.
1990. - 460 с. Тир. 100 000 экз. 41. Т.А. Лозинская, к.ф.-м.н. «Петли галактического излучения» с. 33-36 // «Земля и Вселенная» № 2, 1975 г. с. 1-96. Тир. 45 000 экз. 42. А.М. Городницкий, к. г..-мин. н. «Подводные горы» с. 40-45 // «Земля и Вселенная» № 2, 1978 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз. 43. БСЭ (В 30 т.) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т.1. А-Ангоб. -М., Сов. Энц., 1970. -608 с., ил., карт. Тир. 630 000 экз. 44. „Подводные геологические исследования с обитаемых аппаратов» А.С. Монин, Ю.А. Богданов, Л.П. Зоненшайн и др. Отв. ред. А.С. Монин, А.П. Лисицын. - М.: Наука, 1985. - 232 с., ил., карт. Тир. 800 экз. 45. Ю.М. Шокальский «Океанография» Изд. 2-е, - Л., ГИМИЗ, 1959. -537 с., илл., карт. Тир. 5 000 экз. 46. БСЭ (В 30 т.) Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 3-е. Т. 17. Моршин-Никиш. - М.: Сов. Энц., 1974. - 616 с., ил., карт. Тир. 629 500 экз. 47. «Волны цунами» Труды Симпозиума по цунами XV Ген. Ассамблеи МГГС, Москва, август 1971 г. Отв. ред. чл.-кор. АН СССР С.Л. Соловьёв и В.М. Кайстренко. Южно-Сахалинск, Сах КНИИ, 1973. -210 с., ил., карт. (Труды СахКНИИ. Вып. 32.). Тир. 500 экз. 48. О.В. Руденко «Нелинейная акустика: достижения, перспективы, проблемы» с.16-26 //«Природа» № 7, 1986 г. с. 1-128. Тир. 51 000 экз. 49. М. Галлай «В единоборстве со злым демоном» с. 86-92 // «НиЖ» № 3, 1985 г. с. 1-160. тир. 3 млн. экз. 50. А. Беляев «Горные долины огненные трубы и «золотые» озёра на дне Мирового океана» с. 100-110 // «Век океана» Сборник. Составители: Б.Т. Воробьёв, Л.Н. Скрягин, Ю.А. Юша. - М., Мысль, 1989. - 412 с., ил. Тир. 50 000 экз.), 51. С. Дёмкин «Глубоководные штормы» с. 410 // «Век океана» Сборник. Составители: Б.Т. Воробьёв, Л.Н. Скрягин, Ю.А. Юша. - М., Мысль, 1989. - 412 с., ил. Тир. 50 000 экз. 52. Г.П. Тамразян, к. геол.-минер. н. «Периодичны ли землетрясения?»
782.
с. 96-99 // «Природа» № 12, 1975 г. Тир. 62 000 экз. 53. «Детская энциклопедия» Для среднего и старшего возраста (В 12 т.) Гл. ред. А.И. Маркушевич. Изд. 3-е. Т. 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. - М.: Педагогика, 1972. - 448 с., ил. Тир. 500 000 экз. 54. А.Ф. Трешников «Закованный лёд» с.162-371 // А.М. Гусев «В снегах Антарктиды» - А.Ф. Трешников «Закованный в лёд». Послесловие Е.М. Сузюмова - М.: Мысль, 1973. - 390 с., ил., карт. - (XX век: Путешествия. Открытия. Исследования). Тир. 150 000 экз. 55. В.В. Логинов, д. геогр. н. «Изучение рельефа морского дна» с. 77-83// «Земля и Вселенная» № 2, 1978 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз. 56. «Географический Атлас для учителей средней школы» Изд. 4-е. Отв. ред. Атласа Л.Н. Колосова. - М.: ГУГК, 1980 .-238 с., ил., карт. Тир. 100 000 экз. 57. Б.А. Аполлов «Учение о реках» Изд. 2-е. - М.: Изд. МГУ, 1963. -423 с., ил., карт. Тир. 6 000 экз. 58. Н.Н. Зубов «Льды Арктики» с. 89-130 // «За тайнами Нептуна» Научн. ред. и послесл. А.А. Аксёнова — М.: Мысль, 1976.- 399 с.,ил. -(XX век: Путешествия. Открытия. Исследования). Тир. 150 000 экз. 59. В.М. Пасецкий, д. геогр. н. «Фритьоф Нансен» с. 49-53 // «Земля и Вселенная» № 1, 1982 г. с. 1-80. Тир. 42 060 экз.). 60. А.П. Муранов «Река Янцзы» -Л., Гидрометеоиздат, 1959. -124 с., ил., карт., схем. Тир. 3 000 экз. 61. «Латинская Америка» Энциклопедический справочник (В 2-х т.) Т.1. А-К. - М.: Сов. Энц., 1979.-576 с., ил., карт. Тир. 50 000 экз. 62. Е.Н. Николин, О.А. Владимиров «Познакомьтесь: океан» -Л.: Дет. Лит., 1969. - 198 с., ил. Тир. 65 000 экз.) 63. И. Боров, доктор ((АН Болгарии) «Минеральные источники Болгарии» с. 84-88 // «Природа» № 12, 1965 г., Тир. 24 000 экз. 64. Н.И. Ларина «Горы Тихого океана» с. 89-94 // «Океанология», Том XV. № 1, 1975 г. Тир. 1 700 экз.
783.
65. Л.М. Бреховских, ак. «Звук в океане» с. 2-9 // «Земля и Вселенная» № 4, 1977 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз. 66. С. Понамарёв «К вулканам Кавказа» с.109-110 //«Ветер странствий»: Альманах. Вып. 21 / Сост. Л.Г. Трипольский; Редк.: Г.И. Анохин и др. - М.: Физкультура и спорт, 1986. -128 с., ил. Тир. 150 000 экз.). 67. Н.В. Шебалин, Б.А. Борисов «Спитакское землетрясение» с. 67-72 // «Природа» № 4, 1989 г. Тир. 54 000 экз. 68. А.П. Павлов, акад. «Вулканы, землетрясения, моря и реки» - М.: Изд. Московского общества испытателей природы, 1948. - 216 с., ил. Тир. 20 000 экз. 69. В.В. Синицын «В Долине гейзеров» с. 36-41 // «НиЖ» № 8, 1987 г. 70. И.А. Резанов «Великие катастрофы в истории Земли» Изд. 2-е, пер., доп. Отв. ред. Э.М. Мурзаев - М.: Наука, 1984. - 176 с., ил. - (АН СССР: Серия «Человек и окружающая среда»). Тир. 80 000 экз. 71. «Вероятность новых землетрясений» с.120-121 // «Природа» № 5, 1989 г. Тир. 54 000 экз. 72. Корр. «Л-П»; В. Верстюк «Запущенная сейсмостойкость» с. 10 // «Экономическое обозрение Логос-пресс» 25 августа 2017 г., № 30. с. 1-24. Тир. 3 881 экз. 73. В.В. Комберг, к. ф.-м. н. «У истоков внегалактической астрономии» с. 62-65 // «Земля и Вселенная» № 4, 1978 г. с. 1-96. Тир. 53 000 экз. 74. А. Муранов «Величайшие реки мира» - Л.: Дет. Лит., 1968. -303 с., ил., карт., схем. Тир. 100 000 экз. 75. М.И. Львов «Реки СССР» - М.: Мысль, 1971. -348 с., ил., карт., схем. Тир. 6 000 экз. 76. В.А. Карякин «Решение задачи об определении координат места возникновения цунами по времени регистрации волны на трёх специальных мареографах» с. 1119-1125 // «Океанология» Том. VII. Вып. № 6, 1967 г. Тир. 1 165 экз.). 77. Г.И. Попов «Цунами в Тихом океане в мае 1960 года» с. 785-797 // «Океанология» № 5, 1963 г. Тир. 1 100 экз.
784.
78. К.А. Колс «Под парусом в шторм» Пер. с англ. Л.И. Лопатухина, науч. ред. А.А. Оскольский. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -326 с., ил. Тир. 100 000 экз. 79. Ж. Дорст «Южная и Центральная Америка» Перевод с английского М.А. Богуславской и О.И. Фельдман. Ред. и послесл. А.Г. Банникова - М.: Прогресс, 1977 г. - 313 с., ил. Тир. 50 000 экз. 80. В.Г. Корт, чл.-кор. АН СССР «Основные проблемы гидрологии Тихого океана» с.6-12 // «Земля и Вселенная» № 3, 1980 г., с. 1-80. Тир. 53 000 экз. 81. З. Кукал «Великие загадки Земли» Пер. с чешск. И. Попа и Ю.И. Ритчика. Редакция и предисл. В.И. Войтова. - М.: Прогресс, 1988. - 396 с., ил., карт. Тир. 50 000 экз. 82. В .В. Шулейкин «Взаимодействие звеньев в системе «ОкеанАтмосфера - Материки» с. 40-60 // «За тайнами Нептуна» Научн. ред. и послесл. А.А. Аксёнова. - М.: Мысль, 1976. - 399 с., ил., карт. - (ХХ век: Путешествия. Открытия. Исследования.). Тир. 150 000 экз. 83. Б.С. Зейлик, В.А. Сушков «Тайны уснувших вулканов» с. 40-48 // «Природа» № 5, 1976 г. Тир. 80 000 экз. 84. Г.С. Титов «На звёздных и земных орбитах» - М.: Детская Литература, 1987. - 222 с., ил. Тир. 100 000 экз. 85. М. Деев «Звук в океане» с.142-152 // «Век океана» Сборник. Сосавит.: Б.Т. Воробьёв, Л.Н. Скрягин, Ю.А. Юша. - М.: Мысль, 1989. - 412 с., ил. Тир. 50 000 экз. 86. Дж. Притчетт «Расчёты явлений при подводных взрывах в условиях несжимаемости» с. 44-57 //«Подводные и подземные взрывы» Пер. с англ. под ред. В.Н. Николаевского - М.: Мир, 1974. - 414 с., ил. (Библиотечка сборника «Механика»).). 87. Б.Р. Паркин, Ф.Г. Гилмор, Г.Л. Броуд «Ударные волны в воде с пузырьками воздуха» с. 152-258 // «Подводные и подземные взрывы» Пер. с англ. под ред. В.Н. Николаевского — М.: Мир, 1974. - 414 с., ил. - (Библиотечка сборника «Механика»)). 88. Ю. П. Непрочнов,
И. Н. Ельников, Б. В. Холопов, Г. А. Семёнов,
785.
В. Н. Москаленко, Ю. Д. Евсюков, Ю. Г. Ганбаров «Сейсмическое зондирование в океане с применением пневматических источников упругих волн» с.192-195 // «Океанология» т. XIV. Вып. 1, 1974 г. Тир. 1 665 экз. 89. Р. В. Пясковский, К. С. Померенец «Наводнения. Математическая теория и предсказания» - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 176 с., ил. Тир. 50 000 экз. 90. Ф.П. Шепард «Морская геология» Изд. 3-е. Пер. с англ. С.С. Филатова. Под. ред. А.Н. Ласточкина, А.М. Карасика, М.Е. Каплана - Л.: Недра, 1976. - 488 с., ил., карт. Тир. 3 300 экз. 91. В. Гюго «О тайном сотрудничестве стихий» с. 169-174 //« Век океана» Сборник. Составит.: Б.Т. Воробъёв, Л.Н. Скрягин, Ю.А. Юша - М.: Мысль, 1989. -412 с., ил. Тир. 50 000 экз. 92. Т.С. Мурти «Сейсмические морские волны цунами» пер. с англ. Л.И. Лопатухина, Ю.В. Олюнина, Р.В. Пясковского. Под ред. проф. А.В. Некрасова — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 447 с., ил., карт. Тир. 1 300 экз. 93.
А.В. Березуцкий, Ю.Д. Евсюков «О связи аномальных проявлений на поверхности Никобарского пролива с особенностями рельефа его дна» с. 939-943 // «Океанология», т. XXVIII. 1988 г., Вып. № 6. Тир. 1 430 экз.
94. С.Н. Голубев «Живые кристаллы» с. 13-21 // «Природа» № 3, 1989 г. Тир. 54 000 экз. 95. И.Н. Крылов, В.К. Орлеанский, Н.С.Тихомирова «Окремнение: вечные препараты» с. 73-78 // «Природа» № 4, 1989 г. Тир. 54 000 экз. 96. М.А. Федонкин «Загадки вендской фауны» с. 59-72 // «Природа» № 8, 1989 г. Тир. 54 000 экз. 97. «Растительный мир Земли» (В 2-х т) Под ред. Ф. Фукарека. Т. 1. Пер. с нем. и предисл. к. биол. н. А.Н. Сладкова - М.: Мир, 1982. - 136 с., ил., карт. Тир. 100 000 экз. 98. «Шестая находка археоптерикса» с. 121 // «Природа» № 5, 1989 г. Тир. 54 000 экз.
786.
99. Б. Жуков «Горбун, не помнящий родства» с. 108-118 // «Вокруг света» № 4, 2006 г. с. 1 - 216. Тир. 226 960 экз. 100. Н.Я. Кунин «Строение литосферы континентов и океанов» - М.: Недра, 1989. - 286 с., ил. Тир. 2 560 экз.). 101. Л. И. Коган, Л. Р. Мерклин, Г. Б. Удинцев «Океанографическая модификация сейсмического метода отражённых волн» с.730-735 // «Океанология» т. XIV, Вып. 4, 1974 г. Тир. 1 585 экз.). 102. А. Николаев «Вибропросвечивание Земли» с. 11 //«НиЖ» № 2, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз. 103. В.И. Воловов, Ю.Ю. Житковский «Об измерениях коэффициента отражения звука от дна океана» с. 1086-1088 // «Океанология» № 6, 1966 г. Тир. 1 160 экз. 104. А.И. Резанов «Сверхглубокое бурение» - М.: Наука, 1981. -160 с., ил. - (Серия «Наука и технический прогресс») Тир. 27 000 экз.). 105. Т. Пичугина «Во глубине горячих руд...» с. 146-158 // «Вокруг света» № 10, 2004 г. с. 1-224. тир. 240 952 экз. 106. «Цунами на Тихом океане» с.153//«Природа» № 6, 1976 г. Тир. 80 000 экз. 107. «Служба оповещения о цунами» с.44 // «Земля и Вселенная» № 1, 1968 г. с. 1-96. Тир. 38 800 экз.). 108. Ю.Н. Ефремов „Нет ничего более простого, чем звезда...» с.150-153 // «Природа» № 5, 1976 г. Тир. 80 000 экз. 109. В. Бааде «Эволюция звёзд и галактик» Курс лекций. Пер. с англ. - М.: Мир, 1966. -299 с., ил.). 110. «Старые и новые загадки Солнца» с. 147 // «Природа» № 6, 1976 г. Тир. 80 000 экз. 112. «Биология: Животные» Учебник для 7-8 кл. общеобразовательных учреждений. Под ред. д. биол . н. М.А. Козлова. Издание 27-е. - М., Просвещение, 1999.-256 с., ил. Тир. 100 000 экз. 113. Б. Гржимек «Австралийские этюды» О животных и людях Пятого
787.
континента. Пер. с нем. Е.Геевской. научн. конс. проф. А.Г. Банников. Комменарии В.М. Бахты. - М.: Мысль, 1971. - 174 с, ил., карт. Тир. 100 000 экз. 114. Р. Каррингтон «Млекопитающие» Пер. с англ. А.Д. Базыкина. Под ред. к. биол. н. В.Н. Орлова. Предисл. д. биол. н. В.Г. Гептнера - М.: Мир, 1974.-192 с., ил. 115. П. Фарб «Насекомые» Пер. с англ. Ю. Фролова. Под ред. и с предисл. д. биол. н., проф. Г.А. Мазохина-Поршнякова. - М., Мир, 1976.-192 с., ил. 116. Т. Лисицына «Законы тюленьего лежбища» с. 47-56 // «Полярный круг: 1982» Редкол. В.И. Бардин и др. -М.: Мысль, 1982.- 282 с., ил. Тир. 100 000 экз. 117. «Кунсткамера» с.84 // «Наука и жизнь» № 3, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз. 118. «Какие лягушки летают?» с.40//«Вокруг света» № 10, 2006 г. с. 1-224. Тир. 227 460 экз. 119. Ю.С. Булучевский, В.С. Фомин «Краткий музыкальный словарь для учащихся» Изд. 10-е. - Л.: Музыка, 1990. -344 с., ил. Тир. 40 000 экз. 120. «Физический энциклопедический словарь» (В 5 томах) Гл. редактор Б.А. Введенский. Т. 2. Е-Литий. - М.: Сов. Энцикл., 1962. - 608 с., ил. Тир. 60 000 экз. 121. «Физический энциклопедический словарь» (В 5 томах) Гл. редактор Б.А. Введенский Т. 3. Литосфера — Пи-мезоны. - М.: Сов. Энцикл., 1963.- 624 с., ил. Тир. 60 000 экз. 122. „Физический энциклопедический словарь» (В 5 томах) Гл. редактор Б.А. Введенский. Т. 5. Спектр — Яркость. - М.: Сов. Энцикл., 1966. - 576 с., ил. Тир. 55 000 экз. 123. Ю.Н. Верзилов «За голубым барьером» с. 623-630 // «На суше и на море» Повести, рассказы, очерки, статьи. Ред. кол.: Н.Я. Болотников (сост.) и др. - М.: Мысль, 1971. - 671 с., ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 11: 1971 г.). Тир. 150 000 экз.
788.
124. Л. Скрягин «Пленники океана» с. 412-417 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1982. - 479 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 28: 1982). Тир. 200 000 экз. 125. В.П.Солоненко «Сейсмические письмена на горных кручах «Кавказа» с. 381-384 //«На суше и на море» Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: В.И. Бардин и др. - М.: Мысль, 1975. -444 с., ил., карт. -(Путешествия. Приключения. Фантастика. Выпуск 15: 1975). Тир. 100 000 экз. 126. Водовороты Гольфстрима с. 422 // «На суше и на море». Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: В.И. Бардин и др. - М.: Мысль, 1975. - 444 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 15: 1975). Тир. 100 000 экз. 127. «Предвестники землетрясений» с. 433-434 // «На суше и на море». Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: В.И. Бардин и др. - М.: Мысль, 1975. - 444 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 15: 1975). Тир. 100 000 экз. 128. «Прогноз цунами» с. 434 // «На суше и на море». Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: В. И. Бардин и др. - М.: Мысль, 1975. - 444 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 15: 1975). Тир. 100 000 экз. 129. Г.Д. Малиничев «Коротко о разном» с. 438 // «На суше и на море». Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: В.И. Бардин и др. - М.: Мысль, 1975. - 444 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 15: 1975). Тир. 100 000 экз. 130. С. Старикович «Зелёный лист и эволюция Земли» с. 713-717 // «На суше и на море». Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: Г.В. Кубанский (сост.) и др. -М.: Мысль, 1966. - 720 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика: 1966). Тир. 65 000 экз. 131. с. 553 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: Н.Я. Болотников (сост.) и др. - М.: Мысль, 1969. - 639 с, ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 9: 1969). Тир. 100 000 экз. 132. «Коротко о разном» с. 553 // «На суше и на море». Повести, рассказы, очерки, статьи. Ред. кол.: Н.Я. Болотников (сост.) и др. - М.: Мысль,
789.
1970. - 621 с., ил и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 10: 1970). Тир. 100 000 экз. 133. П.Д. Астапенко «Можно ли управлять погодой?» с. 609-614 // «На суше и на море». Повести, рассказы, очерки, статьи. Ред. кол.: Н.Я. Болотников (сост.) и др. - М.: Мысль, 1970. - 621 с., ил. и карт. (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 10: 1970). Тир. 100 000 экз. 134. П. Астапенко «Пути циклонов тропических морей» с. 495-502 // «На суше и на море». Повести, рассказы, очерки, статьи. Ред. кол.: С. И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1972. -560 с., ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 12: 1972). Тир. 100 000 экз. 135. «Коротко о разном» с. 502 // «На суше и на море». Повести, рассказы, очерки, статьи. Ред. кол.: С. И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1972. - 560 с., ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 12: 1972). Тир. 100 000 экз. 136. Ф. Талызин «И тьма пещер им не помеха» с. 571-577 // «На суше и на море». Повести, рассказы, очерки, статьи. Ред. кол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1973. - 621 с., ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 13: 1973). Тир. 100 000 экз. 137. Ж. Блон «Великий путь китов» Пер. с франц. Л. Деревянкиной с. 96124 // «На суше и на море». Повести, рассказы, очерки, статьи. Ред. кол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1973. - 621 с., ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 13: 1973). Тир. 100 000 экз. 138. Г. Венцель «Извечная война моря с побережьем» Пер. с нем. Т. Черниловой с. 376-380 // «На суше и на море». Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Ред. кол.: С.И. Ларин (сост.) и др. -М.: Мысль, 1974. -415 с., ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 14: 1974). Тир. 100 000 экз. 139. «Изучение океанических течений». с. 441 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1979. - 447 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 19: 1979). Тир. 250 000 экз. 140. «Ураган-строитель» с. 409 //«На суше и на море»: Повести. Рассказы.
790.
Очерки. Статьи. Редкол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1979. - 447 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 19: 1979). Тир. 250 000 экз. 141. Б. Силкин «Кольцеобразные течения, или синоптические вихри, в толще океана» с. 466 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С.И.. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1980. -477 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключния. Фантастика. Вып. 20: 1980). Тир. 250 000 экз. 142. Б. Силкин «Воронкообразные течения у берегов Австралии» с. 467 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С. И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1980. - 477 с., ил., карт. (Путешествия. Приключния. Фантастика. Вып. 20:1980) Тир. 250 000 экз. 143. Б. Силкин «Вихреобразные течения: вид из космоса» с. 467 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С. И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1980. -477 с., ил., карт. (Путешествия. Приключния. Фантастика. Вып. 20:1980) Тир. 250 000 экз. 144. Б. Силкин «Цунами в Индонезии» с. 423-424 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1981. - 430 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 21: 1981). Тир. 290 000 экз. 145. Б. Силкин «Советско-Американское открытие в Беринговом море» с. 425-426 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1981. - 430 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 21: 1981). Тир. 290 000 экз. 146. «Рогатая черепаха» с. 382 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1981. - 430 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 21: 1981). Тир. 290 000 экз. 147. В. Полосухин «Следы древней метеоритной бомбардировки Земли» с. 365-371//«На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: С.И. Ларин (сост.) и др. - М.: Мысль, 1981. -430 с., ил., карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 21: 1981). Тир.
791.
290 000 экз. 148. «Луна и муссоны» с. 328 // «На суше и на море»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редкол.: Б.Т. Воробёв (сост.) и др. - М.: Мысль, 1986. -396 с., ил., карт. -(Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 26: 1986). Тир. 180 000 экз. 149. Д. Эттенборо «Жизнь на Земле». Естественная история. Пер. с англ. И.М. Бернштейн под ред. д. биол. н., проф. Н.Н Воронцова -М.: Мир, 1984. -176 с., ил. Тир. 100 000 экз. 150. Д. Херрман «Открыватели неба» Пер. с нем. К.Б.Шингарёвой, к. ф.-м. н. и А.А. Конопихина, к. ф.-м. н. - М.: Мир, 1981. - 232 с., ил. Тир. 50 000 экз. 151. «Википедия». Свободная энциклопедия. 2018. 152. Б. Силкин «Крупнейший оптический телескоп» с. 487//«На суше и на море, 1988»: Повести. Рассказы. Очерки. Статьи. Редк.: Б.Т.Воробьёв (сост.) и др. - М.: Мысль, 1988. - 507 с., ил. и карт. - (Путешествия. Приключения. Фантастика. Вып. 28: 1988). Тир. 150 000 экз. 153. Н. Клевалина «Генри Форд, король всея Америки» с. 70-78 // «Вокруг света» с. 1-183. Тир. 100 155 экз. 154. «Советский энциклопедический словарь» Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд. 4-е. - М.: Сов. Энц., 1988. - 1 600 с., ил. и карт. Тир. 2,5 млн. экз. 155. «Новости науки» с. 8 // «Знание-Сила» № 2, 2000 г. 156. Б.А. Нелепо, ак. АН УССР; В.В. Коваленок, лётчик-космонавт СССР; Г.К. Коротаев, д. ф.-м. н.; Г.А. Гришин, к. ф.-м. н. «Динамика океана и атмосферы по наблюдениям с «Салюта-6» с. 41-45 // «Земля и Вселенная» № 1, 1983 г. с. 1-80. Тир. 42 490 экз. 157. Ж. Кудэ-Госсен, П. Роньон «Пыль Сахары» Пер. с франц. с. 80-86 // «Наука и жизнь» № 2, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз. 158. Н. Сорохтин, О. Сорохтин «Первое оледенение Земли» с. 30 // «Наука и жизнь» № 11, 1997 г. 159. «Кунсткамера» с. 77 // «Наука и жизнь» № 4, 1988 г. 160. Ю. Гладенков, Н. Кунин, А. Шлезингер «ЭВМ «рисует» недра» с. 12//
792.
«Наука и жизнь» № 6, 1988 г. 161. А.В. Николаев, д. ф.-м. н. «Просвечивание Земли сейсмическими волнами» с. 11-15 // «Земля и Вселенная» № 1, 1983 г. с. 1-80. Тир. 42 490 экз. 162. А.Б. Северный «Гелиосейсмология» с. 9-15 // «Земля и Вселенная» № 3, 1983 г. с. 1-80. Тир. 42 756 экз. 163. М.И. Будыко, А.Б. Ронов, А.Л. Яшин «История атмосферы» - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 208 с., ил. Тир. 2 000 экз.) 164. И. Шлыгин «Высота девятого вала» с. 22 // «Наука и жизнь» № 7, 1988 г. Тир. 3,2 млн. экз. 165. А. Иващенко, В. Гусяков, В. Джумгалиев и др. «Цунами обошлось без жертв» с. 88-89 // «Наука и жизнь» № 1, 1997 г. 166. Г. Александровский «Солнце, его устройство и судьба» с. 11-15, стр. 6-7 цв. вкл. // «Наука и жизнь» № 3, 1997 г. 167. В.А. Амбарцумян, академик «Вспыхивающие звёзды в скоплениях и ассоциациях» с. 14-20 // «Земля и Вселенная» № 3, 1974 г. с. 1-80. Тир. 50 000 экз. 168. «Ещё раз о ядерных реакциях на поверхности Солнца» с. 47 // «Земля и Вселенная» № 4, 1973 г. с. 1-80. Тир. 50 000 экз. 169. Цифры и факты, с. 70 // «Наука и жизнь» № 8, 1997 г. 170. М. Аджиев «Бегущие по волнам» с. 1-11 // «Наука и жизнь» № 3, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз. 171. „Лес из пробирки» с. 157-158 // «Наука и жизнь» № 2, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз. 172. В.В. Чубинский «Бисмарк: Политическая биография» - М.: Мысль, 1988. - 414 с. Тир. 50 000 экз. 173. Н. Короновский, д. ф.-м. н. «Волна, несущая смерть» с. 16-19 // «Наука и жизнь» № 3, 2005 г. Подп. тир. 43 000 экз. 174. О.Г. Сорохтин, С.А. Ушаков «Глобальная эволюция Земли» - М.: Изд. МГУ, 1991, - 446 с., ил. Тир. 1 500 экз.
793.
175. Ф. Шепард «Земля под морем» Пер. с англ. Н.А. Маровой. Под ред. Г.Б. Удинцева — М.: Мир, 1964. - 252 с., ил., карт. 176. «Алмазные плёнки» с. 50 // «Наука и жизнь» № 3, 1985 г. с. 1-160. Тир. 3,0 млн. экз. 177. В. М. Каменкович, М. Н. Кошляков, А. С. Монин «Синоптические вихри в океане» Изд. 2-е, перераб. и дополн. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -511 с., ил., карт. Тир. 1 070 экз.
794.
АННОТАЦИЯ Описывается очаг цунами нового типа, отличительной особенностью которого является способность вызывать одновременно с землетрясением две волны. Одна из них, на поверхности мантии, при прохождении гребня под побережьем приподнимает его, вызывая тем самым известное явление неурочного отлива. Водному же валу цунами достается менее 1% от всей энергии работы очага цунами рассматриваемого типа. Источник энергии данного типа очага цунами -объёмный взрыв масс радикалов свободных водорода и кислорода, находящихся в природной полости на границе раздела между нижней поверхностью океанической литосферной плиты и свободным уровнем жидкой мантии. Предлагается методика построения профиля как волны цунами, так и профиля мантийной волны в любой момент времени, как в окрестности очага при их формировании, так затем и при их дальнейшем движении по поверхности океана, свободного уровня жидкой мантии. Предлагается источник энергии и мантийных землетрясений во всём их известном диапазоне глубин, от подкоровых, до 650-750 км, это также объёмные взрывы очень больших масс радикалов свободных водорода и кислорода, периодически, с течением времени накапливаемых на данных глубинах верхней мантии перед газоупорными горизонтами её недр. Предлагается методика поиска и обнаружения потенциальных очагов цунами описываемого типа по присущим им морфологических признакам на рельефной карте дна океана и аналитически, по специально созданной программе для весьма мощной супер-ЭВМ. Для показа процессов создания под океаническими литосферными плитами природных сборников рабочего тела очага цунами данного типа предложена краткая геологическая история Земли. На всех этапах которой, вплоть до настоящего времени, рабочее тело очага цунами и мантийного землетрясения (массы радикалов свободных водорода, кислорода) и ранее поступали и продолжают поступать из самых глубинных недр Земли. Предлагается ряд схем лабораторных установок для моделирования работы очага цунами и цунамигенного мантийного землетрясения. Для любителей физики, средних и старших школьников, широких кругов читателей Дальнего Востока РФ, других регионов нашей планеты, подверженных угрозе воздействия цунами. После некоторой доработки может представлять интерес для специалистов по вопросам цунами, МЧС. Издание 4-е, переработанное и расширенное. Лит.: 360 назв., иллюстраций 106, табл. 3, стр. 797.
795.
Annotation Man beschreibt den Tsunamiherdt neuer Art, der Fähigkeit hat gleichzeitig mit dem Erdbeben zwei Wellen zu verursachen. Eine von ihnen, die auf dem Erdmantel ist, hebt ihn beim Vorüberziehen des Kamms unter der Küste, auslösend damit das bekannte Phänomen der vorzeitigen Ebbe. Weniger als 1% der Gesamtenergie des Tsunamiherdes angesehener Art erreicht aber der Wasserwelle der Tsunami. Die Energiequelle für diese Art von Tsunamiherde ist die Raumexplosion von freien Radikalen des Wasserstoffs und Sauerstoffs, sich aufhaltend in einem natürlichen Hohlraum an der Grenze der Schnittstelle zwischen der unteren Fläche der ozeanischen Lithosphäreplatte und dem freien Niveau des flüssigen Mantels. Es ist die Methoden des Aufbaus eines Profils als Tsunami-Wellen, wie auch eines Profils der Mantelwelle zu jedem Zeitpunkt, sowohl in der Gegend von Herde während ihrer Bildung, als auch danach, und bei weiterem Oberflächenlauf des freien Flüssigkeitsspiegels des Mantels auf dem Ozean vorgeschlagen. Es ist die Energiequelle und Erdbeben Mantel im all ihren bekannten Tiefenbereich, von subkrustalen bis zum 650-750 km vorgeschlagen; das sind auch die Raumexplosionen der sehr großen Massen von freien Radikalen des Wasserstoffs und Sauerstoffs, die in regelmäßigen Abständen mit der zeit in der betreffenden Tiefe des Mantels vor den Gasdruckhorizonten ihres Innere akkumuliert werden. Es ist die Methode des Suchens und der Auffindung beschriebenes Typs von potentiellen Tsunamiherden nach ihren eigenen morphologischen Eigenschaften auf der Reliefkarte der Ozeantiefe und analytisch, nach einem speziell entwickelten Programm für einen sehr mächtigen Super-Computer vorgeschlagen. Zur Vorführung der Prozesse von der unter Lithosphärenplatten im Ozean Bildung der natürlichen Sammlungen von Arbeitskörper des Tsunamisherdes dieser Art ist es eine kurze geologische Geschichte der Erde vorgeschlagen. In allen Phasen, in denen bis jetzt der Arbeitskörper des Tsunamisherdes und Mantelerdbeben (Masse von freien Radikalen des Wasserstoffs, Sauerstoffs) zuvor und weiterhin von den tiefsten Erdtiefen entsteht. Es ist eine Reihe von Regelungen der Laboreinrichtungen für die Arbeitssimulation von Tsunamiherd und Erdbeben zufolge des Tsunami vorgeschlagen. Geeignet für die Liebhaber in der Physik der mittleren- und Hochschulen Studenten, einen breiten Leserkreis des Fernen Ostens der Russischen Föderation, andere tsunamigefährdete Regionen der Welt. Nach einiger Verfeinerungen kann man für die Fachleute für Tsunami, Katastrophenschutzministerium interessant sein.
4. Druck, aktualisiert und erweitert. Bibl.: 360,
Fig. 106, Tabl. 3,
S.: 797.
796.
Выполнение данной работы стало возможным благодаря финансовой поддержке: семьи Шиллинг из числа так называемых Российских немцев по 240 евро в месяц начиная с 01.01.2012 г. по 01.11.2018 г.; а также семьи ак. С.А. Москаленко и Е.С. Киселёвой (Москаленко) -около 10 000 лей РМ, однокашника гр. ТМС-771 КПИ им. С. Лазо А.А. Татарчука, -300 лей РМ, Любви Николаевны (Спб), - около 1000 лей РМ, однокласника Д. Бойера (США), свыше 1500 лей РМ. Работа над книгой и её редактирование закончены 02.11.2018 г. гор. Кишинэу, РМ.
797.
Распространяется бесплатно
