Волны на краю земли. Между сушей и морем
Острота исследований дна океана во второй половине прошлого века была связана со сменой парадигм, основных представлений в области морской геологии.
Есть ли польза от науки?.. Ну, скажем, рыбакам — от фундаментальной геофизики? …Конечно, на размер улова она вряд ли повлияет, зато наверняка однажды эта наука спасёт жизнь любителям зимней рыбалки. Потому что где, когда и как отколется прибрежный морской лёд, можно узнать благодаря одной из исследовательских работ Института морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук.С предсказанием землетрясений дела обстоят сложнее, но даже такое «задание со звёздочкой» от нашей планеты учёные постепенно решают — уже несколько землетрясений на Дальнем Востоке предсказаны инструментальными методами.
Какая физика стоит за колебаниями земли и моря? Почему так непросто прогнозировать эти явления и почему тот же искусственный интеллект не станет здесь волшебной палочкой?
ВОЛНЫ ВНУТРИ ЗЕМЛИ
Рассказывает доктор физико-математических наук Леонид Богомолов, директор Института морской геологии и геофизики ДВО РАН.
Острота исследований дна океана во второй половине прошлого века была связана со сменой парадигм, основных представлений в области морской геологии. Долгое время была распространена парадигма фиксизма: предполагалось, что материки и все геологические структуры не могут заметно перемещаться в горизонтальном направлении, а все геологические преобразования связаны с подъёмом-спуском. Это имело большое значение: например, там, где был прогиб поверхности, пытались искать залежи нефти и газа. Но потом возникло представление о тектонике плит, или концепция мобилизма.
Модель тектоники плит стала популярной, так как позволила ответить на многие вопросы. В частности, о распределении землетрясений: почему самый сейсмически активный регион на Земле — так называемое огненное кольцо вокруг Тихого океана? Потому что здесь происходит взаимодействие тектонических плит. Когда океанская плита погружается, этот процесс называется субдукцией. Движение плит вызывает тектонические напряжения, которые в конечном счёте приводят к быстрым подвижкам больших блоков — то есть к землетрясениям. Морские исследования были направлены на то, чтобы проверить, подтвердить или опровергнуть представления о тектонике плит. Но и этот этап уже пройден. В науке вообще модели сменяют друг друга. Теория относительности не делает неправильными законы Ньютона — она лишь уточняет их применимость. Так и в геофизике появились новые модели, касающиеся глубин Земли, так называемая глобальная тектоника.
В нашем институте сложилось пять основных направлений, и наиболее близкие мне — это геодинамика и геофизика, касающиеся всех вопросов в твёрдой Земле, начиная от причин возникновения землетрясений и геофизических полей, сопровождающих всю геодинамику, и заканчивая особенностями расположения полезных ископаемых. Новая тема в этом направлении — возможные последствия добычи нефти и газа для техногенной сейсмичности, то есть перераспределение землетрясений.
Прогноз землетрясений — это хорошая фундаментальная проблема в науке. Существует несколько гипотез возникновения землетрясений. В том, что их причина связана с подвижками больших блоков, сомневаться не приходится, подобно тому, как никто сейчас не сомневается, что источником гроз и молний являются электрические разряды. Но надёжную предсказывающую теорию так до сих пор и не построили. До геофизики я работал классическим физиком: проводил лабораторные исследования в области физики плазмы. Тут учёный полностью контролирует условия в исследуемом объекте. Но когда объект изучения находится на глубинах и 20, и 40 километров, наши знания о нём всегда неполные, и уже только поэтому модели, объясняющие землетрясения, всё ещё остаются приблизительными...
Продолжение статьи читайте в номере журнала
