Очередной год — и вот старушка-Земля приближается к концу пути в 930 миллионов километров вокруг Солнца. Скоро будет завершены все 365 суточных оборотов вокруг собственной наклонной оси. Не так много, как когда-то (слои в коралловых массивах говорят нам, что 400 миллионов лет назад год состоял из 410 дней), но всё же довольно много.
Дважды за каждый оборот земная кора прогибается вверх и вниз на несколько сантиметров в ежедневном ритме земных приливов — малоизвестных аналогов приливов океанических.
Помимо этих регулярных плановых упражнений планета в этом году совершала и другие движения, иногда обыкновенные, иногда — решительно отклоняющиеся от нормы. В статье рассмотрены шесть подобных заметных событий 2015 года и то, как они изменили не только окружающие нас пейзажи, но и наши представления о планетарных процессах.
1. Непал сдвигается
Мы можем быть благодарны, что планета нас пощадила, и не было подземных толчков магнитудой 9 или более, так называемых мегаземлетрясений, результатов субдукции, когда одна тектоническая плита резко подвигается под другую. Землетрясение у берегов Чили в сентябре магнитудой 8,3 было зарегистрировано как крупнейшее в этом году, однако оно стало причиной удивительно малого числа подтверждённых смертей (тринадцати). Апрельское разрушительное землетрясение в Непале, напротив, погубило около 9000 человек, хотя было менее интенсивным. Это несоответствие подчёркивает, какими непредсказуемыми могут быть проявления сейсмической энергии, усиленные не только неустойчивостью горных пород, но ещё и неразвитыми экономическими условиями.
Сильно расчленённый рельеф Непала был, конечно, главной причиной разрушительности землетрясения, которое привело к сдвигу блока земной коры размерами 120×56 километров примерно на 10 метров на юг. Подобные явления взметают горы из глубины недр, разрушая их при этом на поверхности. Этот парадокс первым отметил Чарльз Дарвин, когда он был свидетелем крупного землетрясения в Чили во время его путешествия на «Бигле». Этой весной за секунды после подвижек под Непалом из-за отголосков толчков колоссальный объём породы высвободился в виде оползней. Масштаб этих оползней удивил даже геологов, изучающих прошлые катаклизмы, и придал большую правдоподобность появляющейся теории — что в горных областях планеты эпизодические оползни являются важнейшей причиной изменения рельефа, в то время как реки (ранее представлявшиеся основной движущей силой такого изменения) просто выносят обломочный материал оползней в последующие десятилетия и столетия. Другими словами, сильно расчленённый рельеф мог быть сформирован скорее в короткие периоды активности, чем в длительные спокойные периоды.
2. Япония содрогается
Странное замедленное землетрясение было зафиксировано в этом году в желобе Нанкай, у юго-восточного берега Японии, где сталкиваются Филиппинская океаническая плита и Евразийская плита. Дважды, каждый раз в течение нескольких дней, сейсмометры на океанском дне фиксировали сигналы очень низких частот вдоль верхней части этой субдукционной зоны. В отличие от типичных землетрясений, перерывы между которыми интерпретируются как сдвиги скоростью мили в секунду, эти толчки распространялись в неторопливом темпе 20—30 миль в день.
Прежде слабые толчки исходили из глубоких частей погружающегося края плиты. Но события в желобе Нанкай произошли в приповерхностной области. Это довольно зловещий признак, поскольку серии близповерхностных медленных сдвигов, как сейчас известно, предшествовали разрушительному землетрясению Тохоку в 2011 г. (Эти было признано уже позже, после проведения повторного анализа записей сейсмических шумов нескольких дней перед катастрофой). То землетрясение, произошедшее в другой печально известной японской зоне субдукции, на севере, вопреки ожиданиям привело к разрывным нарушениям приповерхностной части плиты, которые, в свою очередь, вызвали смещение огромного объёма морской воды и породили цунами большей амплитуды, чем кто-либо мог предсказать. Признаки нестабильности в верхней части плиты зоны Нанкай, таким образом, вызвали тревогу японских сейсмологов, и теперь те держат свои высокотехнологичные уши прижатыми к земле, лихорадочно внимая низкочастотной медленной тайной песне движущейся плиты.
3. Оклахома трясётся
Тем временем в Оклахоме, где до недавнего времени землетрясения были так же редки, как слоны, более чем 700 мелких умеренных землетрясений в этом году обещают заслужить штату честь самого сейсмически активного из 48 смежных штатов — обошла Оклахому только Калифорния, претендующая на это звание второй год подряд. У учёных мало сомнений в том, что землетрясения в Оклахоме вызваны закачкой в недра отработанной после добычи нефти и газа воды. Будучи несжимаемой жидкостью, вода на глубине может своим давлением вызвать разрушение окружающей горной породы. Это может привести к открытию старых трещин и пробудить давно бездействующие разломы. В этом году, по иронии, достойной романов О. Генри, средоточие техногенных землетрясений в Оклахоме было объявлено угрозой национальной безопасности из-за опасности для крупнейших запасов ископаемого топлива.
4. Калифорния проседает
Помимо того, что Калифорнию в рейтинге сейсмической активности могут обойти, она пострадала в этом году ещё и от косвенного следствия длительной засухи.
В августе учёными НАСА был представлен отчёт о спутниковых радиолокационных измерениях, которые показали проседание части долины Сан-Хоакин более чем на два сантиметра в месяц — как результат увеличения расхода подземных вод из-за засухи. Также было показано, что структурная целостность частей Калифорнийского акведука, поставляющего воду из Сьерра-Невады и Калифорнийской долины в юго-восточную часть штата, может быть нарушена из-за неравномерных проседаний поверхности, достигших кое-где 30 сантиметров.
5. Чесапикский залив тоже
Плачевное состояние Калифорнии — недавнее бедствие, но Средне-Атлантический регион и, в частности, область Чесапикского залива, страдают от хронического проседания, остававшегося невыявленным вплоть до этого года. В августе Национальная геологическая служба США опубликовала исследование, в котором попыталась связать проседания с изменением климата (поднятием уровня океана). Плохие новости состоят в том, что Чесапикский залив погружается быстрее, чем любое другое место на Восточном побережье США — со скоростью около 2 миллиметров в год. С учётом усреднённого влияния повышения уровня моря по всему миру, сегодня составляющего более чем 3 миллиметра в год, это может означать потерю побережья на 30 сантиметров по высоте в течение 50 лет.
Проседание залива является наследием ледникового периода. Тогда площадь залива лежала южнее края ледника. Масса льда была достаточно велика, чтобы вызвать перемещение мантийного вещества под ним и деформировать землю в то, что геофизики называют краевыми куполами, которые можно сравнить с буграми, образующимися вокруг тела, лежащего на водной кровати. Сегодня, через 20 000 лет после таяния ледников, перемещённая мантия всё ещё возвращается на место, области, что были когда-то под ледником, медленно поднимаются и краевые купола разрушаются. Так, на Балтийском берегу Финляндии, вблизи бывшего центра Скандинавского ледникового щита, эти процессы настолько быстры (до нескольких сантиметров в год), что для установления порядка определения права собственности на землю, поднимающуюся из моря, в стране были введены специальные законы. Для землевладельцев же Чесапикского залива в данный момент будут важны только законы вязкой жидкости.
6. Китай достаёт острова из моря
По-видимому, не испугавшись перспективы неуклонного роста уровня моря, китайцы продолжают долгую традицию смелых географических преобразований поднятием осадка со дна Южно-Китайского моря и изготовления новых земель в удалённом архипелаге Спратли. Необитаемые и долго избегавшиеся моряками из-за своих опасных рифов и мелей острова разбросаны более чем на 400 000 квадратных километрах водного пространства. Совокупная площадь суши в отлив едва составляет 5 квадратных километров. Важнейшим природным ресурсом островов, кроме невероятного разнообразия коралловых колоний и подводных банок, могут быть многотысячелетние скопления гуано. Тем не менее, пока 6 азиатских государств ведут агрессивные споры из-за различных отмелей и атоллов, Китай нацелился увеличить площадь островов.
Различные виды углубляющих дно судов с их патрубками и баками напоминают увеличенные изображения простейших паразитов. Сравнение выглядит весьма правдоподобно, принимая во внимание объём породы, добываемой из живых коралловых рифов. По разным оценкам для получения 800 гектаров суши к настоящему времени разрушено 1400 гектаров коралловых рифов. Даже после прекращения углубления дна искусственные острова, по сути представляющие собой груды песка, будут продолжать засорять обломками прилегающие воды и усложнять условия жизни фотосинтезирующих существ. Данное Англией в восемнадцатом веке название одной из главных целей Китая — Мисчиф Риф (Риф-Несчастье) — теперь кажется пророческим.
***
Так что же всё это предвещает нам в новом году? Мы можем быть достаточно уверены в том, что Земля будет, как писал Дарвин, сохранять «вращение в соответствии с установленным законом гравитации», мчаться, делая пируэты, сквозь пространство, её плиты будут двигаться и иногда шататься, её горы будут трястись, самостоятельно освобождаясь от накопленного беспорядка, её мантия будет медленно исправлять старые вмятины. И мы можем ожидать, что наши вмешательства, преднамеренные или нет, не останутся незамеченными. Человек неизбежно найдёт итог геологических законов в неожиданных формах правосудия. В 2016 году Земля найдёт новые способы напомнить нам, что рынки, политическая карьера и социальные медиа-тенденции, чьи взлёты и падения мы изучаем так одержимо, меркнут перед чем-то большим.
