Трещит земля

Трещит земля

Землетрясение служит необходимым элементом развития земной коры и одновременно является геологической стихией, способной вызвать катастрофические последствия. Угроза сейсмической опасности пропорциональна плотности населения в сейсмоактивных районах, где проживает половина населения планеты - около 2 млрд. человек.

Родословная "подземных бурь" насчитывает 3000 лет и восходит к древним китайским хроникам, которые учли около 1000 разрушительных землетрясений с 780 года до н. э. Самой губительной мировой катастрофой считается землетрясение 23 января 1556 года в китайской провинции Шэнси, которое унесло 830 тыс. жизней. Спустя 420 лет землетрясение в провинции Хэбэй погубило 650 тыс. человек. В Ветхом завете описано падение стен Иерихона и сказано, что "господь пролил на Содом и Гоморру серу и огонь от господа с неба. И ниспроверг эти города и всю эту окрестность, и всех жителей этих городов".

Ветхозаветная информация относится к территории, расположенной в рифтовой (рифтами называют корытообразные структуры земной коры) долине Мертвого моря, и имеет простую геологическую интерпретацию, связанную с сейсмической активностью этой зоны. Небесный огонь могли вызвать подземные толчки, сопровождавшиеся выбросами нефти и газа, которые зажгли грандиозный пожар. Более надежных сведений об этом событии не сохранилось. Может быть, все было подобно тому, как описано в Библии, возможно, иначе. Несомненно одно: неспокойна земная твердь.

Ежегодно на Земле происходит 1,5 млн. землетрясений, из них 150 разрушительных и катастрофических. Землетрясения не возникают где попало и когда угодно, их распределение по поверхности планеты зависит от строения и развития земной коры, при сооружении которой природа использовала соответствующий ассортимент строительных элементов: материки, глубоководные впадины, платформы, котловины, кряжи, валы, своды, желоба, островные дуги и плиты, которые слагают подвижные и неподвижные зоны планеты. Землетрясения приурочены к двум подвижным поясам, или сейсмическим зонам.

Первая - Средиземноморско-Трансазиатская - тянется в широтном направлении от Атлантического океана через Южную Европу, Северную Африку и Малую Азию, Кавказ, Иран, Среднюю Азию, Гиндукуш и Гималаи к Малайскому архипелагу. Вторую образует Тихоокеанское кольцо, сложенное дуговыми структурами, обращенными выпуклостями к океану, - это Камчатка, Алеутские острова, Аляска, западные берега обеих Америк, Индонезия, Индокитай, побережье Китая, Японские и Курильские острова. Тихоокеанское кольцо обеспечивает свыше 80% всех землетрясений и большую часть катастрофических. Второстепенные области сейсмической активности находятся в Атлантике, Африке и Арктике, они дают не более 5% землетрясений. Стабильными зонами являются платформенные территории, где активная геологическая деятельность давно закончилась, - это Русская равнина, Гренландия, Антарктида и др. Это значит, что в Москве не бывает сильных землетрясений, а слабых сколько угодно.

На территории Европейской части Союза расположены три сейсмические зоны, дающие слабые землетрясения не более 4-5 баллов. Это Воронежский массив, Средний Урал с Предуральем и Балтийский щит. Сейсмическую активность Балтийского щита связывают с его медленным подъемом после освобождения от груза ледникового покрова, который достигал толщины 4 км и покрывал в недалеком прошлом, 10-20 тыс. лет назад, весь север Европы, включая северо-запад нашей страны. В этих краях известно несколько слабых землетрясений, происходивших в конце XIX века, и совсем недавнее - 25 октября 1976 года. Последнее землетрясение силой 4 балла произошло в Финском заливе, в 100 км от Таллина, и было зарегистрировано многими советскими и зарубежными сейсмическими станциями.

Можно припомнить и другие землетрясения, которые ощущались на Русской равнине, представляя собой отзвуки сейсмических ударов в активных зонах.

В 1091 году в Киеве "земля стукну, яко мнози слышаша". В 1230 году во Владимире "потрясеся земля и церкви и трапезы и иконы подвизашася по стенам... и светилна поколебашася, люди же изумешася... бысть же се во многих церквах и в домах господских и во иных градах бысть сие".

В октябре 1446 года при князе Василии Темном "в шестой час нощи потрясся град Москва, Кремль, посад весь и храм поколебашася, мнози людие не спяще и слышавши то, во мнози скорби быша и живота отчаявшиеся".

"...вверх и вниз по Волге всего на версту появились щели великие... Монастырь стоял на большой горе. И почала гора осыпатись с лесом... И начал быти шум великий и треск от лесу. И обвалилась та гора в Волге-реке, а в Волге учинились бугры великие" - так описано землетрясение в Нижнем Новгороде в июне 1596 года.

Достаточно активная сейсмическая зона находится в румынских Карпатах, в горном массиве Вранча, где располагается единственная в Европе зона глубокофокусных землетрясений, имеющих очаги на глубинах 100-150 км, в пределах верхней мантии. 10 ноября 1940 года произошло катастрофическое землетрясение, которое полностью разрушило румынский город Плоешти. Распространившись на запад до Италии и Франции, эхо румынской катастрофы на востоке достигло Москвы. В московских домах закачались абажуры и люстры, зазвенела посуда, потрескались стены некоторых зданий, и жители Москвы вскоре с удивлением прочитали в газетах, что за последние 150 лет на Русской равнине было отмечено 75 слабых землетрясений. Через 37 лет катастрофа на территории Румынии повторилась, и 4 марта 1977 года в 21 час 24 минуты московские жители опять ощутили грозную силу подземных ударов. Снова закачались фонари и люстры, жители в страхе вышли на улицу.

Самое беспокойное место нашей территории - Курильские острова. Занимая только 0,06% от всей площади нашей страны, Курилы обеспечивают половину всех отечественных землетрясений. Кроме землетрясений, Курильская гряда знаменита своими вулканами, которыми она буквально усеяна. На Курильских островах сейчас известно 70 надводных и 60 подводных вулканов и гор вулканического происхождения, причем около половины надводных вулканов - действующие. По числу действующих вулканов Курилы превосходят другой известный район современного вулканизма нашей страны - Камчатку.

Причины исключительной сейсмичности Курильской островной системы кроются в особенностях ее тектонического строения и развития.

Курильские острова возникли в результате повышения уровня Мирового океана в связи с таянием ледников последнего материкового оледенения. Поэтому около 20 тыс. лет назад в районе Курил находилась сплошная суша, и путешествие с Камчатки в Японию можно было целиком совершить посуху.

По мнению некоторых ученых, Курильские острова должны были давно утонуть в океанских водах, а глубоководный Курило-Камчатский желоб, наоборот, подняться из морской пучины на 2-4 км. Однако этого не случилось, а происходит как раз обратное, и Курильские острова поднимаются, потому что Курильская островная система постепенно надвигается на Курило-Камчатский глубоководный желоб.

Тектонические движения Курильской гряды происходят вследствие горизонтального сжатия земной коры, вызванного активным надвиганием континентального блока на океанический.

Пограничное положение Курильской островной системы между Азиатской континентальной глыбой и впадиной Тихого океана определяет также исключительную сейсмичность и активную вулканическую деятельность в этом районе. Так утверждает современная теория новой глобальной тектоники, или попросту теория плит, истоки которой восходят к весьма отдаленным временам.

Смотреть - еще не значит видеть. С тех пор как появились первые карты мира, сходство очертаний восточных и западных берегов Атлантического океана стало очевидным. Изогнутые в виде латинской буквы S береговые линии Старого и Нового Света легко совмещаются на карте, если придвинуть континенты вплотную друг к другу. При этом Бразилия помещается в Гвинейском заливе, а западный выступ Африки располагается в Саргассовом море, против юго-восточного побережья Северной Америки. Можно считать совпадение материковых очертаний случайным, как раньше думали многие и сейчас мыслят некоторые, а можно предположить существование древнего суперматерика, расколовшегося по зигзагообразному разлому на Старый и Новый Свет.

Человека, который заставил двигаться материки, звали Альфред Лотар Вегенер. Он не только дал наиболее обстоятельное изложение гипотезы дрейфа континентов, но и попытался объяснить "механику" их движения.

А. Вегенер родился 1 ноября 1880 года в Берлине, а погиб в конце ноября 1930 года на своем любимом острове - Гренландии, где руководил полярной экспедицией по созданию стационарной исследовательской геофизической и метеорологической станции на высоте 3000 м в центральной части острова. Точная дата и причина его гибели неизвестны, современники предполагали сердечный приступ.

Человек незаурядных способностей и широких интересов, А. Вегенер был одновременно геофизиком, метеорологом, астрономом, полярником. Работая в университетах Марбурга и Гамбурга, он изучал динамику атмосферы, древние оледенения, происхождение лунных кратеров и историю земной коры, преодолевал белое безмолвие гренландских льдов и поднимался в небо на аэростате, установив в 1906 году вместе со своим братом мировой рекорд продолжительности полета. Тесть А. Вегенера - профессор Владимир Кёппен - известный климатолог был сыном русского академика П. И. Кёппена.

В 1924 году А. Вегенер поселился в австрийском городе Граце и получил должность профессора в местном университете, где возглавил кафедру геофизики и метеорологии.

От неповоротливых аэростатов до космических кораблей дистанция огромного размера, наши современники проникли в космос, побывали на Луне, автоматические станции исследовали Венеру и Марс. Однако о составе и строении нашей планеты на глубине всего 15 км мы знаем сейчас значительно меньше, чем о лунных породах, которые находятся неизмеримо дальше. Во времена А. Вегенера информация об "устройстве" земных недр была еще более скудной. Геологи тогда считали, что под континентами земную кору слагают граниты - горные породы, состоящие из кремния и алюминия (по названиям этих элементов оболочка - сиаль), под океанами находится базальтовый слой, состоящий в основном из кремния и магния (сима). Предполагалось, что гранитная оболочка как более легкая плавает на базальтовом слое. Исходя из этих представлений, А. Вегенер изложил свои идеи о движении материков сначала в статье "Происхождение континентов", опубликованной в 1912 году, а через три года развил их в книге "Происхождение материков и океанов". Он начал свою книгу описанием похожести береговой линии Бразилии и Африки: "Не только большой прямоугольный излом бразильского берега у мыса Сан-Рок имеет свое верное отражение в африканском береговом изгибе у Камеруна, но и южнее этих двух соответствующих друг другу пунктов каждому выступу бразильского берега соответствует одинаковый по форме залив на африканском берегу". Историю материков и океанов А. Вегенер описал следующим образом. Сначала Земля была довольно ровной и гладкой, покрытой сплошным гранитным слоем. При вращении планеты возникли приливные и центробежные силы, сиалическая оболочка сморщилась и собралась в один крупный литосферный блок - материк Пангею. От действия тех же самых сил суперматерик довольно скоро треснул, словно гигантская льдина, и раскололся на отдельные материковые глыбы, которые поплыли в разные стороны по базальтовому слою, как айсберги по морю, и постепенно приплыли на свои современные места, образовав между собой океанические впадины, заполнившиеся водой.

Идеи А. Вегенера нашли признание у палеозоологов и палеоботаников, которым существование единого праматерика легко объясняло родство древней фауны и флоры в разных частях южного полушария.

Большинство геологов и геофизиков не приняли гипотезу А. Вегенера: одни называли ее фантастической, другие говорили, что гипотеза ничего не объясняет, третьи - что никакого сходства в геологическом строении западных и восточных берегов Атлантики нет и т. д.

Сначала у А. Вегенера были последователи, например южноафриканский геолог Александр Дю-Тойт, который рассматривал существование двух праматериков: Лавразии, образованной материковыми блоками будущей Северной Америки, Азии, Европы, и Гондваны, расколовшейся на Антарктиду, Южную Америку, Африку, Австралию, Аравию и Индостан. А потом о гипотезе А. Вегенера и вовсе забыли на целых 50 лет, не догадываясь о том, что идеям континентального дрейфа суждено второе рождение.

Подтверждение идеи А. Вегенера обнаружилось на дне океана, где были открыты срединно-океанические хребты, изучение которых привело к появлению представлений о формировании литосферы в срединно-океанических хребтах и расширении коры океанов. В результате, в 1960-1970 годах идеи А. Вегенера о дрейфе материков преобразовались в самую современную концепцию новой глобальной тектоники, которая рассматривает литосферу Земли в виде системы подвижных блоков - литосферных плит. Геологи выделяют шесть крупных плит (Евразийская, Индийская, Тихоокеанская, Американская, Антарктическая, Африканская) и множество мелких, плавающих на относительно пластичном подкоровом слое - астеносфере. Плиты перемещаются в горизонтальном направлении, образуя рифтовые зоны срединно-океанических хребтов, где происходят излияния базальтовых лав и, таким образом, расширение литосферы. В зонах глубоководных желобов и островных дуг, наоборот, возникает сжатие и океаническая кора погружается на глубину под континентальный блок. Именно такой процесс происходит в районе Курильской островной дуги. Конечно, концепция новой глобальной тектоники не есть гипотеза А. Вегенера. Дрейф материков сейчас рассматривается в движении геоплит, частью которых являются материки. Предлагается иной механизм движения литосферных блоков, при котором материки дрейфуют вместе с океаническими частями геоплит, перемещаясь по астеносфере - пластичной зоне верхней мантии, а не по базальтовой постели, как считал А. Вегенер. Понятно, что, с тех пор как немецкий ученый написал свою книгу, наука ушла далеко вперед, но разве не примечательно, что самой лучшей тектонической идеей современности оказалась именно та, которую отстаивал 70 лет назад А. Вегенер! Некоторые его предшественники объясняли возникновение континентов размывом земной тверди при всемирном потопе. В середине XIX века вышла книга Антонио Снидера, который, ссылаясь на всемирный потоп, нарисовал карту с совмещенными материками.

Высказывались также идеи о том, что перемещения материков вызывают землетрясения, потому что Земля плавает в море "на трех рыбинах, на китенышах". Когда киты шлепают хвостами, "земля стукну". Современная интерпретация процессов, вызывающих землетрясение, все еще далека от ясности. Полагают, что очаг землетрясения возникает при накоплении механических напряжений, вызванных прихотливым движением литосферных блоков. Одни плиты расходятся, другие двигаются параллельно, третьи сталкиваются, создавая упругие деформации в массивах горных пород, которые накапливаются порой десятки и сотни лет.

Все это время земная твердь спокойна, но в какой-то миг, когда напряжение превысит предел прочности горных пород, энергия, копившаяся долгое время, высвобождается мгновенно, сотрясая земную кору. Почему стихии угодно это сделать сегодня, а не вчера, наука пока не ведает. Вот еще одна информация к размышлению.

Карпатское землетрясение 26 октября 1802 года ощущалось в Москве, Петербурге, Калуге, Брянске, Туле и других местах. По свидетельствам очевидцев, в Калуге и Козельске "колокола сами звонили", а в Москве у многих жителей в течение нескольких минут продолжалось головокружение. В домах звенела посуда, сами собой открывались двери, дребезжали стекла, сыпалась штукатурка. В своем романе о А. С. Пушкине писатель Ю. Тынянов описал этот день. Погода стояла жаркая, душная. В два часа пополудни легкий ветерок шевельнул листья на деревьях, и трехлетний Саша, игравший в саду, вдруг увидел, как качнулась мраморная статуя.

К вечеру опустился густой туман и стоял пять дней.

Связь атмосферных явлений и землетрясений люди отмечали давно. Заметили также зависимость сейсмических явлений от солнечной активности, но долгое время оставался неясен механизм этих связей, и только совсем недавно появилось возможное объяснение.

Проанализировав данные космических и сейсмических наблюдений, советский сейсмолог А. Сытинский пришел к выводу, что с увеличением солнечной активности происходит нарушение равновесия в атмосфере, которое, в свою очередь, нарушает равновесие фигуры Земли. Реакцией на нарушение служит землетрясение, а незадолго перед ним происходит резкое изменение атмосферного давления в разных местах земного шара.

Румынское землетрясение не принадлежит к числу сильнейших, оно в 15-20 раз слабее таких гигантов, как Гималайское (1950 г.), Гоби-Алтайское (1957 г.), Чилийское (1960 г.), Аляскинское (1964 г.). В очаге каждого такого землетрясения практически моментально выделилась энергия, соответствующая взрыву 1000 атомных бомб средней мощности или многолетней производительности крупной электростанции типа Братской ГЭС.

Землетрясения страшны не только своей силой, пожалуй, не столько силой, сколько внезапностью.

Русская платформа - стабильная зона земной коры, до нее доходит только эхо далеких катастроф, но лучший в мире сейсмограф был создан именно в России в начале XX века академиком Б. Б. Голицыным.

Русские люди с давних пор "слушали" землю. Охотники, припадая к земле, узнавали о перемещении крупных животных, воины прислушивались к движению неприятеля. В 1608 году к Троице-Сергиевской лавре подошли войска Лжедмитрия. Взять крепость штурмом им не удалось. Встретив достойное сопротивление, поляки осадили лавру и стали вести тайный подкоп под крепостные стены. Осажденные предвидели такой маневр неприятеля. Поэтому русский военный "розмысл" Влас Корсаков приказал вырыть в земле поблизости от стен глубокие колодцы, где устроил "слухи часты", т. е. посадил "слухачей" для контроля за шумом саперных работ. В итоге вражеский подкоп был обнаружен и приняты меры.

Более совершенным старинным русским способом для определения подхода неприятеля был такой. В подземелье подвешивали перевернутое решето с горохом, а под ним клали на землю лист железа. Топот вражеских коней сотрясал землю за много верст от места наблюдения, а ударные волны уже доходили, решето начинало раскачиваться, горошины со звоном ударялись о металл. Решето с горохом было прообразом сейсмографа с вертикальным маятником, изобретение которого тоже не решило проблемы предсказания землетрясения.

Прогноз землетрясений был и остается "ахиллесовой пятой" сейсмологии, и, пожалуй, никто серьезно не предполагал возможность их предсказания до Ашхабадского землетрясения 6 октября 1948 года, когда в 1 час 12 минут ночи по местному времени произошел страшный вертикальный удар, после которого земля буквально зашаталась. Стихии потребовалось всего мгновение, чтобы целый город рухнул, превратившись в развалины. Ашхабадская катастрофа поставила перед сейсмологами задачу прогноза, и именно с этого времени в Советском Союзе начались исследования по поискам предвестников землетрясений. Напомним, что в нашей стране 25 млн. человек проживают в сейсмоактивных районах.

Сколь сложна эта проблема?

По образному выражению академика Б. Б. Голицына, землетрясение - это фонарь, освещающий перед взором ученого недра Земли. "Всего только миг, ослепительный миг" длится вспышка, но сила ее может вызвать катастрофу и обратить в груды развалин цветущие города.

Разрушительное действие землетрясений превосходит все природные стихии и охватывает целые континенты.

Продолжим аналогию с фонарем. Вспышки этого фонаря кратковременны, интенсивность их непостоянна. Время и место включения фонаря неизвестны. Требуется узнать: где, когда и с какой силой вспыхнет фонарь.

В решении двух первых задач достигнуты весьма значительные успехи. Сейсмологи уже составили карты сейсмического районирования, где указаны территории, "перспективные" к возникновению землетрясений определенной силы.

Сложнее предсказать время землетрясений. Узнать расписание, которого не существует, по-видимому, невозможно, но предвидеть надвигающуюся катастрофу необходимо. Задача сводится к тому, чтобы отыскать и зафиксировать какие-то сопутствующие события, которые произойдут в период подготовки сейсмического удара. Таких предвестников готовящейся катастрофы удалось найти.

Геофизики выяснили, что перед землетрясением изменяется смещение земной коры, варьируют скорости распространения сейсмических волн, возникают электрические явления в атмосфере в виде световых вспышек, свечений и даже гроз и т. д.

Сейсмологи говорят, что землетрясение начинается с трещины. Действительно, в очаговой зоне под влиянием тектонической нагрузки, превосходящей предел прочности горных пород, происходит их растрескивание. В трещинах и порах в горных породах всегда находится вода, которой принадлежит особая роль и в землетрясениях, и в прогнозе.

Установлено, что породотрещинные воды снижают трение между отдельными блоками горных пород, выполняя роль "смазки", благодаря чему облегчается смещение горных пород под действием небольших тектонических напряжений. В то же время вода способствует растрескиванию пород, увеличивая раскалывающие усилия, которые способствуют развитию дополнительных трещин. Возникающие трещины и микротрещины увеличивают площадь контакта и взаимодействия между водой и горными породами. При этом изменяется химический и газовый состав вод, нарушается равновесие в системе вода - газ - порода.

Эти изменения и стараются заметить геохимики. Геохимические эффекты наблюдаются на различных стадиях формирования очаговой зоны нередко за многие десятки, сотни и даже тысячи километров от эпицентра. Вот уж действительно "трещит земля, как пустой орех".

1 ноября 1755 года чистая минеральная вода Теплицкого источника (совр. Чехословакия) вдруг замутилась настолько, что стала походить на грязевой фонтан. Причиной было Лиссабонское землетрясение, которое уничтожило столицу Португалии и погубило 50 тыс. человек.

Во время Ашхабадской катастрофы в окрестностях города образовались грязевые фонтаны, приуроченные к разрывам в земной коре. Олекминское землетрясение (1958 г.) привело к увеличению температуры и снижению концентрации сероводорода в водах минеральных источников. Аляскинское землетрясение (1964 г.) вызвало колебания уровня воды в скважинах на всех континентах. Причем загрязнение подземных вод глинистыми частицами отмечалось в скважинах штата Айова на расстоянии около 5 тыс. км от эпицентра землетрясения.

С 1956 года по апрель 1966 года, вплоть до основного толчка Ташкентского землетрясения, в термоминеральных водах Приташкентского артезианского бассейна шло увеличение концентрации инертного газа радона. После толчка содержание радона резко упало и стало ниже фонового уровня. В феврале 1967 года концентрация радона опять возросла и оставалась постоянной до конца марта, когда произошел удар семибалльного землетрясения, вернувшего воде фоновый уровень радона. Аналогичные связи с сейсмической активностью были выявлены ташкентскими геохимиками для гелия, аргона и фтора, растворенных в подземных водах.

Одновременно было установлено пятикратное изменение изотопного отношения ²³⁴U/²³⁸U в связи с сейсмической активностью. Эти результаты подтвердились при изучении подземных вод Джавахетской зоны в Южной Грузии, где геохимики обнаружили десятикратный избыток легкого изотопа урана по сравнению с равновесным отношением.

Гидрохимические эффекты, обнаруженные в период Ташкентского землетрясения, создали радону репутацию одного из важнейших прогнозных элементов. Вариации этого газа теперь изучают на многих режимных станциях в сейсмических районах страны.

Интересные результаты получили сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского, обнаружившие в 1979-1980 годах на полигонах в районах Душанбе и Фрунзе изменение концентрации ртути перед землетрясением. Измерения проводили в подземных водах и в газовом потоке из земной коры. За несколько дней до землетрясения концентрация ртути уменьшалась, а потом увеличивалась. В 1974-1975 годах гидрохимические аномалии в связи с сейсмичностью изучались в Дагестане Д. Осикой, который обнаружил изменение содержания хлора, натрия, калия и химического типа воды в Зурамакентских термах.

При изучении сухого остатка вод Зурамакентских терм на железо методом мёссбауэровской спектроскопии дагестанские геохимики установили, что в пробах вод, взятых задолго до землетрясения, железо не содержится и мёссбауэровские спектры представлены фоном. В спектрах сухих остатков вод, отобранных за 3-4 дня до землетрясения, обнаруживались следы железа, обладающего сверхтонкой магнитной структурой.

В образцах, полученных из воды через сутки после землетрясения, мёссбауэровские спектры опять представлены фоном, т. е. железо отсутствует. Величина наблюдавшегося эффекта прямо пропорциональна силе землетрясения и обратно пропорциональна расстоянию от очага до точки наблюдения. Появление ионов железа в воде Зурамакентских терм перед землетрясением авторы исследований объясняют привносом из нижележащих слоев, богатых железом, а исчезновение железа после землетрясения - его осаждением в виде сульфида. Железо осаждается сероводородом, концентрация которого возрастает после каждого землетрясения.

По предположению ученых, природа магнитной структуры растворенного железа вызвана воздействием импульсных электрических полей, подобно действию электромагнита, которые незадолго до землетрясения образуются в процессе формирования очаговых зон.

А теперь о газовых признаках.

Первые данные, показавшие влияние сейсмичности на химический и изотопный состав газов, были получены в связи с Анапским землетрясением 1966 года на Сахалинском месторождении ртути А. И. Фридманом, когда после землетрясения в пробах подпочвенного воздуха почти втрое возросла концентрация углекислого газа, а также изменился изотопный состав углерода.

В период Дагестанских землетрясений 1970 года наблюдалось резкое увеличение газовыделения в эпицентре (в 10-15 раз), изменение компонентного и изотопного состава газов во многих скважинах и источниках.

Тектонические удары вызывали увеличение концентрации азота и углекислого газа за счет относительного уменьшения содержания метана. В то же время углерод метана стал изотопно тяжелее при одновременном облегчении углерода углекислоты. Последующие наблюдения в других районах при других землетрясениях подтвердили такую тенденцию.

Особенно важные результаты были получены при наблюдениях над эпицентральной зоной Дагестанского землетрясения 1970 года. Здесь удалось обнаружить интенсивный поток газов, выделявшихся из зияющих трещин на поверхности земли. В их составе присутствовали: водород, гелий, углекислота, метан, причем их концентрации превышали обычное содержание в атмосфере соответственно в 1000, 60, 10 и 3 раза (Г. И. Войтов).

Приведенные примеры, а также целый ряд других факторов определенно показывают, что действие сильных землетрясений вызывает изменение различных характеристик подземных вод как в районе эпицентра, так и на значительном удалении. Иногда исчезают старые или появляются новые источники, изменяются расход воды, температура, химический и газовый состав воды и т. д.

В итоге выявилось множество геохимических признаков, которые предваряют и сопровождают тектонические удары. Их можно выделить в две группы: водные и газовые признаки. Первые из них выражаются в изменении расхода воды и концентраций химических элементов в водах.

Наиболее чутким и удобным индикатором готовящегося землетрясения дагестанские ученые считают хлор, который присутствует во всех типах природных вод. По наблюдениям 1974-1975 годов за 3-5 дней до подземных толчков количество хлора в подземных водах резко увеличивается (в 2-6 раз) и только после землетрясения приходит в норму. На слабые землетрясения хлор реагирует на расстоянии 5-10 км от очага. Подготовка сильных землетрясений ощущается по хлору на расстоянии более 85 км. Дагестанские ученые объясняют такое поведение хлора растрескиванием горных пород перед подземными ударами. По образовавшимся трещинам из недр земли поднимаются более соленые глубинные воды.

Опыт геохимических наблюдений дагестанские геохимики использовали для составления краткосрочного прогноза. В начале августа 1974 года увеличился расход воды в наблюдательных скважинах и появилась вода в сухих колодцах. Явления сопровождались увеличением концентрации метана и углекислого газа. Комплексное изучение прогнозных признаков позволило дагестанским ученым предсказать землетрясение, которое следовало ожидать вечером 5 августа между 21 и 22 часами по московскому времени в районе строительства Чиркейской ГЭС. Так и случилось: в 21 час 24 минуты сейсмографы зарегистрировали 5-6-балльное землетрясение. Аналогичный успешный прогноз выдали 7 сентября 1974 года.

На основании режимных наблюдений за подземными водами острова Кунашир сахалинские сейсмологи под руководством доктора технических наук Ф. И. Монахова успешно предсказывают землетрясения с точностью до 1-2 суток, они считают, что колебания уровня подземных вод служат наилучшим прогнозным признаком на Курильских островах. Несколько правильных прогнозов сделали ученые Средней Азии.

3 октября 1978 года узбекские сейсмологи предсказали в ближайшие дни в 300 км от Андижана сильное землетрясение, которое не заставило себя ждать, и 8 октября произошли толчки силой 5-6 баллов.

Большое впечатление на американских сейсмологов произвела точность, с которой советские ученые предсказали крупное землетрясение в Алайской долине, случившееся 1 ноября 1978 года, когда впервые в мировой практике землетрясение было предсказано с точностью до нескольких часов по времени, нескольких баллов шкалы Рихтера по силе и нескольких сот километров по расположению эпицентра. "Больше всего поражает огромное количество измерений, использованных советскими учеными для предсказания этого землетрясения, - отметил руководитель отдела изучения землетрясений геологической службы США доктор Роб Уэссон. - Эти измерения проводились больше года. В середине октября отмечены резкие изменения в сейсмической активности, а за день до землетрясения - резкое изменение уровня воды".

"Благодаря предсказанию, - сказал профессор Колумбийского университета Дэвид Симпсон, - землетрясение силой 6,7 балла по шкале Рихтера обошлось без жертв".