Текст книги "Знание-сила, 2003 №11 (917)"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 13 страниц)

Знание-сила, 2003 №11 (917)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал

Издается с 1926 года

«ЗНАНИЕ – СИЛА» ЖУРНАЛ, КОТОРЫЙ УМНЫЕ ЛЮДИ ЧИТАЮТ УЖЕ 78 ЛЕТ!

ЗАМЕТКИ ОБОЗРЕВАТЕЛЯ

Александр Валков

Земля бьет челом

Алтай. Горный Алтай. Сентябрь 2003 года. Один удар подземной стихии за другим. 8,4, снова 8 баллов. Рушатся скалы, в провалы уходят обширные площади земли, поврежденные дома грозят завалить своих обитателей.

Счастье, что самые мощные удары пришлись на малозаселенные районы.

Неудобство в том, что спасателям все – лекарства, продукты, печки, палатки – приходится тянуть в горы за сотни километров.

Алтай – горная страна, но такого буйства подземных сил здесь никто не ожидал.

Вот так с ней вечно – с подземной стихией. Она набегает коварнее волн морских, налетает обманчивей урагана. Ее ждут в одной части света, а она взрывается на другом квадрате карты.

Каждый год от землетрясений гибнут и получают увечья тысячи людей. Большинство пострадавших могли бы спастись, если бы за несколько часов до удара прозвучал сигнал: «Подземная тревога!» Знай власти обеде заранее, можно было бы эвакуировать жителей региона, которому она грозит.

В Мехико, Токио и некоторых других городах уже действуют системы оповещения населения о подземных толчках. Правда, они срабатывают, когда землетрясение уже началось. По их сигналам на периферии района, подвергшегося удару стихии, в течение нескольких секунд отключатся электростанции, остановятся поезда, будет перекрыта подача газа. Времени на это хватит, ведь сигнал тревоги – радиосигнал – распространяется мгновенно, а сейсмическая волна – со скоростью 3—4 километра в секунду.

Кстати, в Спитаке некоторым людям удалось, почувствовав слабый предварительный толчок, выбежать из дома до главного удара. Еще мгновение – и было бы поздно. Уже при толчке силой 7,5 баллов, по признанию очевидцев, человека швыряет на землю так быстро, что он не успевает ни о чем подумать. Землетрясения подобной силы парализуют человеческую волю. На какой-то миг человек перестает понимать, где он находится, сколько сейчас времени. У него в буквальном смысле слова почва уходит из-под ног. Вокруг начинается паника.

Самые страшные землетрясения XVIII – XX веков:

1737 – Калькутта (Индия); 300 тысяч погибших

1755 – Лиссабон (Португалия); 70 тысяч погибших

1783 – Калабрия (Италия); 100 тысяч погибших

1906 – Сан-Франциско (США); землетрясение охватило территорию площадью около 1 миллиона квадратных километров 1908 – Мессина и Калабрия (Италия); 110 тысяч погибших

1920 – провинция Ганьсу (Китай); 180 тысяч погибших 1923 – побережье залива Сагами и Токио (Япония); 145 тысяч погибших 1939 – Эрзинджан (Турция); 35 тысяч погибших

1948 – Ашхабад (СССР); до 100 тысяч погибших

1970 – Перу; 66 тысяч погибших 1976 – Таншань (Китай); 240 тысяч погибших (называются и другие цифры: вплоть до 650 тысяч погибших)

1988 – Спитак (СССР, Армения); 25 тысяч погибших; от 340 до 500 тысяч человек лишились крова

1990 – Западный Иран; 40 – 50 тысяч погибших

2001 – Бхудж (Индия); свыше 20 тысяч погибших; 600 тысяч человек остались без крова

Когда землетрясения были в Москве?

6 XX веке в столице трижды – в 1940,1977 и 1990 годах – ощущались отголоски землетрясений, зародившихся в Карпатских горах.

В квартирах верхних этажей раскачивались люстры, выплескивалась вода из посуды.

В 1802 году историк Николай Карамзин описал в «Вестнике Европы» слабое землетрясение, ощущавшееся в Москве.

В 1230 году летопись упоминает, что «потрясеся земля Ростовская и Суздальская и Володимирская в самую обедню». Это тоже был отголосок Карпатского землетрясения.

Как часто землетрясения повторяются в одном и том же регионе?

В Тихоокеанском поясе в среднем через 150 лет.

В Средиземноморско-Азиатском – через 200—300 лет.

На платформенных равнинах – через 500—700 лет.

Учение Мао Цзэдуна вдохновляет геологов

До сих пор крупное землетрясение удалось предсказать лишь однажды. Случилось это в Китае. В 1974 году «председатель Мао» объявил в стране очередную кампанию – «народную войну» землетрясениям. Поводом послужило заявление ученых о том, что в ближайшую пару лет в провинции Ляонин произойдет крупное землетрясение. По радио и в газетах, на производственных собраниях и школьных занятиях повторялось, что «надо присматриваться к поведению домашних животных». За неимением подлинно научного метода присматривались. За несколько недель на эту «народную войну» были призваны свыше 100 тысяч добровольцев. Они доносили обо всех подозрительных фактах.

В первые дни февраля 1975 года в районе городка Хайчэн и впрямь стало твориться что-то необычное. Всюду видели змей, выползавших из пещер, где они зимовали, и замерзавших прямо на дороге. Уровень грунтовых вод стал меняться. Не к добру это, говорили старики! Наконец, 4 февраля местные власти, «следуя указаниям товарища Мао», решились объявить настоящую «войну». Было введено чрезвычайное положение. Весь день эвакуировали людей и домашних животных, вывозили все ценности. Когда беспокойный день подходил к концу и власти могли задуматься, а не поддались ли они панике, вот тогда и подоспела стихия. В 19.36 разразилось землетрясение силой 7,3 баллов. Город был полностью разрушен, но погибли лишь несколько сотен человек.

... А политика «банды четырех» повредила развитию геологии

Природа взяла свое годом позже, в июле 1976 года, за полтора месяца до смерти «председателя Мао», когда в Пекине разгоралась борьба за власть. Напрасно население жаловалось на тревожные предвестия.

Таких жалоб, как выяснится позже, поступило свыше двух тысяч, но им не давали ходу.

Всю административную систему Китая трясло.

В партийном руководстве Китая победила «левая фракция», названная позже «бандой четырех». Начались новые репрессии. Тут уж местным властям было не до каких-то своевольных решений. Никто не отдал приказ об эвакуации. 27 июля в город Таншань – крупный угольный и металлургический центр с миллионным населением – пришла великая беда. По официальным данным, погибли 240 тысяч человек, но называют и другие цифры – до 660 тысяч. Позднее Китай модернизировал свою экономику и науку. Местные ученые стали изучать сейсмическую активность так же, как их западные коллеги, – с помощью приборов. Систематические наблюдения за животными прекратились.

О, если бы знать заранее... А почему в этом нет ничего невозможного? Удар подземной стихии, как нападение вражеской армии, не совершается в одну минуту. Его предваряет «перегруппировка войск» – некие особенные события, происходящие в десятках километров от поверхности земли. Но как их заметить? Гае пролегает тень грядуших событий? Можно ли ее разглядеть?

«Это как с дорожным движением, – говорит немецкий сейсмолог Дитер Зайдль. – По статистике мы знаем, что в том или ином городе в ближайший месяц произойдет столько-то аварий, но вот какого числа и на какой улице столкнется еще пара машин, этого нам знать не дано».

Геологи могут разве что выдавать долгосрочные прогнозы. Так, в ближайшую четверть века в районе Сан-Франциско ожидается подземный удар силой около 7 баллов. Прогнозы подкрепляет статистика. В турецком Стамбуле, где землетрясения случаются в среднем раз в сто лет, местные жители с 1994 года, отметив столетний юбилей предыдущего удара стихии, жили, по замечанию журналистов, «в истерическом страхе перед землетрясением», пока в 1999 году окраины города не были разрушены им.

Плюс-минус пять лет, плюс-минус четверть века... «Землетрясения непредсказуемы»? В 1997 году журнал «Science» опубликовал статью именно под таким заголовком. Ее автор, Роберт Геллер из Токийского университета, писал, что «любое мелкое землетрясение может с некоторой, не поддающейся оценке долей вероятности перерасти в крупное землетрясение». Причина заключается в сложном хитросплетении физических и химических процессов, протекающих в земной коре. Многие специалисты убеждены, что эти процессы являются хаотическими. В таком случае к катастрофе может привести любая случайность.

Возможно, что-то изменится с расширением сети измерений и появлением новых, более чувствительных приборов. Хотя «мы даже не знаем, что искать в получаемом нами потоке данных», – признался геолог Стюарт Крэмпин из Эдинбургского университета.

Тем больший эффект вызвала статья исследователя из НАСА Фридемана Фройнда, появившаяся не так давно в «Journal of Scientific Exploration». Она по– новому заставляет взглянуть на методику предсказания землетрясений. В ней описаны химические реакции, которые протекают в деформирующихся породах незадолго до катастрофы. Они начинаются, когда в недрах Земли возрастает температура или давление, когда распространяются сейсмические волны. Результаты реакций можно вскоре наблюдать.

Ведь они приводят к появлению в горных породах отрицательно заряженных ионов кислорода. И тогда меняются электрические свойства пород: они превращаются из изоляторов в полупроводники. Возникшие в их кристаллах электронные вакансии перемещаются к поверхности земли даже с глубины 10 – 20 километров. Происходит эффект, хорошо известный в физике: «дырочная проводимость». Вот так на поверхности сейсмоопасной зоны – на территории в тысячи квадратных километров – накапливается статическое электричество. В воздухе образуется положительно заряженная аэрозоль. И тогда творятся странные вещи. Некоторые из этих феноменов были известны давно, и гипотеза Фройнда убедительно их объясняет.

•

В 1989 году, незадолго до землетрясения в Калифорнии, ученые из Стэнфордского университета зафиксировали электромагнитное излучение, исходящее из недр Земли. Такие же сигналы наблюдали в 1995 году в Кобе перед землетрясением. Их появление можно объяснить только мощными электрическими токами в недрах Земли незадолго до бедствия. Теперь наблюдение за ними ведет французский исследовательский спутник «Demeter».

•

Как показал анализ спутниковых снимков, сделанных над индийским штатом Гуджарат в январе 2001 года, поверхность земли за неделю до начала землетрясения стала нагреваться. Очевидно, теплота выделялась в результате химических реакций. в которых участвовали ионы кислорода. Теоретически повышение температуры может достигать 2—4 градусов. Исследованием подобных аномалий занимаются российские и китайские ученые.

•

У себя в в лаборатории Фройнд наблюдал, как при раздавливании гранитных плит под прессом они начинали светиться в инфракрасном диапазоне, а перед их разрушением виднелись яркие вспышки. Очевидцы землетрясений тоже сообщают, что от гор и холмов исходило какое-то свечение.

•

Положительно заряженный слой ионосферы над зоной будущего землетрясения вспучивается. Это вызвано тем, что в нижних слоях воздуха скапливается одноименный заряд. Отклонение ионосферы составляет до 100 километров, что приводит к нарушениям радиосвязи. Тайваньский ученый Цзянь-Янг Лю (Jann-Yang Liu) сообщил, что из 150 землетрясений силой более 5,5 баллов это отклонение наблюдалось почти в 130случаях. Особенно крупным оно было над Тайванем в сентябре 1999 года, когда от удара подземной стихии погибли свыше двух тысяч человек.

•

Наконец, самый известный факт: меняется поведение некоторых животных. Когда-то считаюсь, что они ощущают легкие толчки, предвещающие основной удар стихии. Однако животные выказывают тревогу порой за 20 часов до катастрофы, когда никаких предварительных толчков нет. Особенно чувствительны к землетрясениям мелкие зверьки и водные животные. Если предположить, что их беспокоит скопившееся в атмосфере электричество, то ничего удивительного нет.

– При вдыхании положительно заряженных аэрозолей в организме животных начинает выделяться гормон серотонин, вызывающий резкие перепады настроения, а также тошноту.

– Шерсть зверей заряжается электростатическим электричеством. На это особенно остро реагируют мелкие зверьки, у которых отношение площади поверхности тела к его объему очень велико.

– Водные животные чувствительны к заряженным частицам, поскольку вода – хороший проводник электричества.

– В закрытых помещениях содержание заряженных частиц выше, чем на воздухе, поэтому животные пытаются вырваться из клеток, выбегают из дома, выбираются из пещер.

Следует, впрочем, упомянуть, что животные проявляют беспокойство и перед грозой или бурей, когда в воздухе тоже «разлито электричество».

А значит, ожидая от них «сейсмических новостей», мы можем часто обманываться.

Есть и другие природные феномены, предвещающие пробуждение Сейсмоса. Меняется химический состав грунтовых вод и их уровень. Из земли выделяется газ радон.

За всеми этими событиями нужно постоянно следить. Их совпадение – знак беды. Возможно, если соединить самую современную аппаратуру и звериное чутье, нам удастся распознать замыслы слепого Сейсмоса, бьющего по горам и городам, как по игрушкам – ребенок. Возможно.

Лет двадцать назад считалось, что предсказание землетрясений – лишь дело времени. Сегодня многие исследователи рассчитывают скорее на предупредительные меры, чем на точный прогноз, – на строительство сейсмостойких зданий, а также создание аварийных систем, отключающих АЭС и останавливающих движение поездов в момент катастрофы. Предвидеть землетрясение, полемически заявлял Роберт Геллер, все равно что допустить, что снежинка может вызвать снежную лавину. Вместо того чтобы сооружать неэффективные системы предупреждения, нужно надежнее строить.

По оценкам, обнародованным в Турции после землетрясения 1999 года, всего в стране около 65 процентов зданий не соответствуют строительным нормам.

Для нас болезненна память о Спитаке, Ленинакане, Степанаване, Кировакане и почти пятистах армянских селениях, пострадавших 7 декабря 1988 года. Тогда погибли более 25 тысяч человек. Они стали жертвами скорее халтуры, чем стихии. Ведь годом позже землетрясение такой же силы в Калифорнии унесло жизни лишь 65 человек. Причина одна: дорогостоящие меры предосторожности. В Советском Союзе – сверхдержаве! – на них особо не тратились, а уж что тратят в тех странах «третьего мира», где земля буквально «ходуном ходит», и подумать страшно.

Предсказание землетрясений затрудняет и то, что их природа пока не до конца ясна. В принципе, мы знаем, что все дело в движении литосферных плит, в их столкновениях, но иногда случается и неожиданное. Землетрясения происходят там, где их не должно быть. Эта «музыка беды» – качнулось, удар! – доносится вовсе не с той сиены, на которую мы посматриваем из безопасного далека.

•

Осенью 1993 года неожиданный удар потряс Центральную Индию. Погибли около 10 тысяч человек. Местные жители были не готовы к катастрофе, ведь местность считалась сейсмически безопасной – она лежала вдалеке от края Индо-Австралийской плиты.

•

В1968году сразу три сильных землетрясения произошли в другой части той же литосферной плиты – в Австралии. К счастью, их эпицентр находился в пустынной местности, где почти не было людей.

•

В начале XIX века неожиданные землетрясения наблюдались в равнинной долине Миссисипи. Множество бревенчатых хижин рассыпалось, не выдержав подземных толчков.

Землетрясения посреди литосферных плит случаются крайне редко – в среднем раз в тысячу лет. Поэтому место, где в следующий раз ударит стихия, неизвестно. Ни одну из подобных катастроф нельзя предсказать.

Американский геолог Роджер Билхем и его английский коллега Филип Ингленд создали недавно модель такой катастрофы. 12 июня 1897 года землетрясение магнитудой 8,1 всколыхнуло Индийский субконтинент. На территории, равной по плошали Англии, разрушились почти все дома. Однако катастрофа не вписывалась в привычную картину столкновения И ндо-Австралийской и Евразиатской плит. Ее очаг находился южнее опасной зоны.

По мнению Билхема и Ингленда, причина в том, что северо-восточный край Индо-Австралийской плиты выгибается вверх: он придавлен с одной стороны тяжестью Гималаев, а с другой – многокилометровой толшей наносов, принесенных в Бенгальский залив рекой 1анг. Накопившееся напряжение разрядилось лишь во время землетрясения. Подобные геологические процессы, считают ученые, могут происходить и в Тихоокеанском регионе. Возможно, мы имеем дело с неоцененным прежде вариантом сейсмической угрозы.

Кроме того, по мнению ряда ученых, существуют «сейсмические линзы». Они фокусируют подземные волны подобно тому, как обычные линзы фокусируют свет. Именно эти аномалии вызывают особенно сильные разрушения. Вот почему надо составить точную карту недр Земли, чтобы знать, какие участки поверхности планеты особенно уязвимы. Однако эта работа требует огромных финансовых затрат.

... Вот уже пятнадцать лет не был я в Грузии, а горы – в памяти – все еще стоят, как живые. Напряженно смотрят, нависли, ждут со всех сторон...

Адреса в Интернете:

Карта крупных землетрясений: seismo.hannover.bgr.de/go/ermos_deu.html

Исследование землетрясений: www.gsvg.nmh.ac.uk

Методы предсказания землетрясений: www.fujita.com/archiverep/Earthquakes.htmI

Доклад Цуй Чэнью о температурных аномалиях в зоне землетрясения: www.gisdevelopment.net/aars/acrs/1999/ps6/ps6! 179.shtml

Сейсмические линзы: http://users.wpi.edu/-pwdavis/

М. Бухбиндер

Девочки-мальчики

Сколько «бабушкиных сказок» содержат инструкции как зачать девочку или мальчика «по собственному желанию»! Тут и указания, когда именно предпринять решительный акт, и какую позу принять, и о чем при том думать (например, если о товарище Ленине, то обязательно получится мальчик о если о Розе Люксембург – то, естественно, девочка). Велемудрые китайцы даже придумали специальный календарь зачатий, Shengyibiao, для пар, желающих выбрать пол будущего ребенка. Календарь этот основан на возрасте женщины (в лунных годах, разумеется) и на месяце зачатия. Серьезный человек поспешит, наверно, отмахнуться от таких календарей, как от чего-то, что отдает скорее суеверием, чем наукой. Ан нет.

В статье доктора Анджело Каньяччи, опубликованной во вполне научном журнале, на полном серьезе утверждается, что пол ребенка и впрямь связан со временем года, когда он (она) был зачат.

Доктор Каньяччи и его коллеги из итальянского города Модена изучили записи о рождении более 14 тысяч детей, родившихся в городском институте акушерства и гинекологии между 1995 и 2001 годами. Составив подневный график этих рождений, исследователи не обнаружили какого-либо явного признака существования определенных сезонов, когда рождается больше мальчиков или больше девочек. Но затем они предположили, что такие сезонные различия все же существуют, но могут быть замаскированы разной длительностью беременности.

Как, однако, составить график зачатий? Тут на помощь исследователям пришел тот факт, что в моденском институте издавна было заведено производить ультразвуковые снимки зародышей для выявления пола будущего ребенка. Такие снимки производились вскоре после зачатия, и дата зачатия при этом фиксировалась в документах по показаниям будущей матери. Обратившись к этим архивным данным, исследователи убедились, что их предположение верно. Помесячный график зачатий обнаружил существенные сезонные вариации в соотношении зачатых мальчиков и девочек. Нормальное (среднестатистическое) их соотношение составляет 511 мальчиков и 489 девочек на каждую 1000 родившихся живыми младенцев. Исследование же показало, что в период с сентября до ноября было и больше зачатий, и больше зачатых мальчиков, чем можно было ожидать – даже с учетом вероятностной ошибки. В период между мартом и маем выявилось обратное явление – количество зачатых девочек превосходило количество зачатых мальчиков.

Чем объяснить это курьезное наблюдение? Ведь в отличие от многих других биологических видов люди размножаются вне зависимости от годичных сезонов. Побуждением к акту размножения у людей (или его тормозом) является у нас не время года, а скорее социальные причины, не температура воздуха или количество световых часов в тот или иной сезон, а физиологические побуждения и «привходящие обстоятельства» (например, количество выпитого). И потому доктор Каньяччи предположил, что найденная им закономерность объясняется не нашими субъективными желаниями и намерениями, а тем, что за нас незримо «думает» природа. И сезонные вариации в количестве зачатий мальчиков и девочек возникают потому, что это дает будушим детям возможность рождаться в более благоприятных условиях.

Действительно, если этот так, то можно найти смысл в зачатии большего количества мальчиков, чем девочек, в осеннее время, потому что в этом случае они рождаются летом, когда у них больше шансов выжить. Ведь давно известно, что именно мужчины являются более слабым полом. У них, как хорошо знают врачи, больше, чем у женщин, шансов погибнуть на каждом жизненном этапе, начиная с внутриутробного развития и до самой старости. Специальные исследования показали, что на вероятность зачатия мальчиков влияет даже состояние родителей: у людей, подверженных любому стрессу, будь он вызван возрастом, курением, загрязнением окружающей среды или даже землетрясением, рождается меньше мальчиков, чем девочек. Предположение доктора Каньяччи, в сущности, объясняет его эмпирическое наблюдение «желанием» природы сбалансировать это половое неравенство с помощью «обратного неравенства числа зачатий» – так, чтобы больше мальчиков рождалось в биологически благоприятных условиях.

Впрочем, существующие данные не показывают, будто дети, зачатые в «благоприятное» время года, затем действительно оказываются в среднем здоровее. И наконец, даже сам Каньяччи не может пока указать (если не считать туманных упоминаний о гормонах или приживлении эмбриона), какой биохимический механизм способен объяснить обнаруженную им «сезонность».

Короче, туг еще много неясного и сомнительного даже для специалистов. А потому и нам, простым смертным, нечего стыдиться своих сомнений. Не будем поэтому спешить доверяться сезонному рецепту моденских исследователей. Пока они не найдут убедительного объяснения своему открытию, зачатие ребенка в любое время года будет по-прежнему оставаться подобным шальному выстрелу в темноте.