Текст книги "Научные сценарии мировых катастроф"

Большой бульк

В конце 2004 года 10-метровая волна погубила около четверти миллиона человек. Но 10 метров – далеко не предел. Волна может иметь высоту в 50 раз больше. Доктор Саймон Дэй из центра Бенфилда Грега по изучению рисков при Лондонском университетском колледже утверждает, что именно такая волна уже в этом столетии может уничтожить все восточное побережье США.

Достаточно добавить к известному слову «цунами» приставку мега-, и представляется совершенно новое природное явление – мощность катаклизма увеличится в несколько десятков раз.

Цунами – морские волны очень большой длины и высоты, возникающие при сильных подводных и прибрежных землетрясениях, а также вследствие вулканических извержений. Считать, что цунами – это просто большая или гигантская волна, неверно. По отношению к этим волнам правильнее употреблять прилагательные «взрывная» и «ударная». Ветер может тоже нагнать волну до 20 метров высотой, однако силой и опасностью цунами она обладать не будет: намочит и смоет то, что плохо закреплено, но не снесет и не уничтожит. А вот 99 % всех цунами образуется при землетрясениях и извержениях подводных вулканов. И высота волны у берега может доходить до 40 метров (обычно 3–5 метров). В открытом океане она передвигается в виде низкой, около полуметра, но очень широкой, до 23 километров, волны. При выходе на мелководье ее передний край резко тормозится, в то время как остальная масса продолжает накатывать. Так рождается высокий вал.

Такие волны и были названы учеными мегацунами. Относительно часто они образуются в крупных горных и предгорных озерах. Высота волны – до нескольких сотен метров. Катастрофические океанские мегацунами происходят примерно раз в 100 тысяч лет. Оползни, в отличие от подводных землетрясений, воздействуют непосредственно на поверхность воды, нагнетая ее подобно поршню в шприце. Соответственно мощность и размер волны многократно увеличиваются.

Термин «мегацунами» ученые ввели еще в 1953 году. Тогда геологи, искавшие на Аляске нефть, заметили интересную вещь: в районе залива Литуйя (Lituya bay) прибрежные леса были будто разделены одной аккуратной линией. От самого берега и до этой линии росли только очень молодые деревья, а сразу за ней деревья оказались гораздо старше. Стволы многих деревьев, росших недалеко от этой линии, были сильно искорежены. Специалисты могли объяснить феномен только действием необычайно высокой (до нескольких сотен метров) волны, рожденной в заливе. Их догадка вскоре подтвердилась: 10 июля 1958 года, после землетрясения силой более чем 7 баллов, в залив сползла часть прибрежной скалы. В результате на побережье залива набежала волна высотой более 300 метров. Гигантское цунами зачистило прибрежные горные леса на высоте до 524 метров.

Еще два из известных нам мегацунами случились в 1963 и в 1980 годах. Первое произошло в Италии, недалеко от Венеции, и стоило жизни 2 тысячам человек; второе – в США, в районе горы Святой Елены (штат Вашингтон), но здесь, к счастью, обошлось без жертв. В обоих случаях волны достигли высоты в четверть километра. И обе они были вызваны горными оползнями.

Самое опасное из всех возможных – астероидное мегацунами – рождается при падении в воду крупных (от 100 метров в поперечнике) космических объектов. Высота волны теоретически может достигать 7 километров. Происходит такой катаклизм раз в несколько миллионов лет. Волна при астероидном мегацунами идет по океану высоким валом. При этом скорость ее передвижения может составлять до 943 км/ч. Такая «океанская гостья» способна зачистить берег на глубину до нескольких сотен километров. Гигантскую волну поднял 35,5 миллиона лет назад упавший в районе Чесапикского залива астероид. В Калифорнийском университете (Санта-Круз) определили, что будет, если наиболее опасный для нашей планеты астероид 1950DA упадет в Атлантический океан на расстоянии в 579 километров от восточного побережья США. Скорость «встречи» в этом случае составит 61 155 км/ч, мощность удара будет эквивалентна взрыву в 60 тысяч мегатонн тротила. Рожденная астероидом волна достигнет ближайшего берега через 2 часа, а ее высота при этом будет составлять примерно 120 метров. Произойдет это не ранее 2880 года. Вообще же астероиды, подобные 1950DA, прилетают на нашу планету примерно раз в 100 тысяч лет.

Погубить миллионы людей может расположенный на острове Сан-Мигель-де-ла-Пальма (Канарские острова) крупнейший в мире вулкан Кумбре Вьеха. Остров Ла-Пальма с этим возвышающимся Кумбре Вьеха считается самым крутым (в прямом смысле) и одним из самых вулканически активных островов мира. Только за последние пять веков на нем произошло семь крупных извержений: в 1470, 1585, 1646, 1677, 1712, 1949 и 1971 годах. Во время извержения 1949 года по хребту Кумбре Вьеха прошли две километровые трещины, а западный склон соскользнул на 4 метра вниз. Считается, что причиной такой подвижки стало давление магмы и попавшая в огромные щели вода, подогретая магмой. Образовавшаяся гигантская трещина фактически расколола гору на две части. Почти оторвавшаяся западная скала объемом более 500 км³ и весом полтриллиона тонн, что сопоставимо с весом скального острова Манхэттен, сейчас держится на честном слове и при любом толчке готова сползти в океан.

Первыми на трещину в Кумбре Вьеха обратили внимание в 2001 году доктор Стивен Уорд, специалист в области компьютерного моделирования из Калифорнийского университета, и британский геолог, доктор Саймон Дэй из центра Бенфилда Грега по изучению рисков при Лондонском университетском колледже. По их расчетам выходило, что при следующем извержении, которое может произойти в любой момент, вулкан неминуемо сбросит в Атлантику свой западный склон, породив цунами невиданной силы. Составив компьютерную модель будущего катаклизма, они детально просчитали его сценарий.

Картина получилась примерно следующей. После окончательного отрыва скала обрушится сначала на расположенную у подножья вулкана долину, откуда уже и сползет в воду. Скорость сползания составит 100–120 м/с (360–430 км/ч). Оползень вторгнется в открытый океан на 60 километров. Вытесненные им массы воды превратятся в волны высотой от 650 до 1000 метров. Их начальная скорость будет находиться в диапазоне от 130 до 230 м/с (500–800 км/ч). Волны более 100 метров в высоту обрушатся на Африку. Через 9 часов после начала катаклизма 50-метровое цунами смоет с восточного побережья Северной Америки города Нью-Йорк, Бостон, Майами и все населенные пункты, расположенные на расстоянии до 20 километров от океана. Багамские и Антильские острова волна просто перескочит, полностью зачистив их поверхность. Энергия атакующего США цунами будет сопоставима с годовым энергетическим потреблением этой супердержавы.

Спустя еще 8 часов уже 40-метровая волна накроет побережье Бразилии. Ближе к мысу Канаверал высота волны упадет до 26 метров, а Великобритании, Испании, Португалии и Франции вообще повезет: на них обрушатся всего лишь 12-метровые цунами, которые пройдут вглубь только на 2–3 километра (12 метров – это всего на 2 метра больше, чем цунами 2004 года).

Подобные гигантские катаклизмы уже случались в истории планеты. Не так давно ученые из Гавайского университета под руководством профессора Гарри Макмертри обнаружили следы катастрофических мегацунами, произошедших 110 тысяч и 420 тысяч лет назад. Тогда в океан сползли куски самого большого в мире вулкана Мауна-Лоа (Гавайи). Оба оползня породили волны высотой около 500 метров и зачистили почти все восточное побережье Америки.

Год от года количество стихийных бедствий увеличивается, а их мощность и наносимый ими ущерб растут. Главное объяснение этому факту ученые видят в том, что сейчас наша планета вступила в фазу глобального потепления. За прошедшее столетие средняя температура на планете поднялась на 0,6 градуса, а в отдельных областях – на 4–6 градусов. Повышение температуры приводит к повышению влажности воздуха и увеличению количества дождей. Питер Сирвелли из Аляскинской вулканической обсерватории, изучив гавайские вулканы, заявил, что пропитанные водой горные склоны (вулканические породы пористы и хорошо впитывают влагу) сейчас становятся все более оползнеопасными.

Доктор Дэй, постоянно отслеживающий все изменения Кумбре Вьеха, считает: до ближайшего извержения у нас есть в запасе еще по крайней мере три десятилетия. Хотя теоретически вулкан может проснуться хоть завтра. А вообще максимальный срок, которым располагает человечество в этом случае, – 500 лет. За это время мы должны либо самостоятельно убрать угрожающую нам скалу (что на сегодняшний день – задача абсолютно нереальная), либо как-нибудь закрепить ее (то же самое), либо подготовить потенциально опасные районы к возможной экстренной массовой эвакуации.

Мнение эксперта

Вячеслав Константинович Гусяков – доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией математического моделирования волн цунами Института вычислительной математики и математической геофизики (Новосибирск).

У нас есть глобальная база данных, в которой две тысячи событий за последние четыре тысячи лет. Есть и крупнейшие. Но термин «мегацунами» я бы ни к одному из них не применил. Потому что, как мы сейчас начинаем понимать, были гораздо более сильные, чем недавнее индонезийское. К индонезийскому цунами я бы не стал применять термин «мегацунами». Конечно, там погибло очень много людей, 230 тысяч. Но это в основном из-за скученности, из-за перенаселенности. Например, в 1960 году в Чили было более сильное цунами. Оно тогда весь Тихий океан раскачало. Тут Индийский раскачало, а чилийское раскачало весь Тихий океан. И в Японии тогда погибли люди. И на Курилах, на Камчатке.

В чем особенность индонезийского цунами 2004 года? Это было первое и единственное пока трансокеанское (то есть поразившее весь океанский регион) цунами в Индийском океане. До этого мы знали 12 трансокеанских цунами, 10 из них были в Тихом и одно в Атлантическом. Но ни одного в Индийском. На Канарских островах есть немалый потенциал для возникновения оползневого цунами. Но вероятность, что это случится в ближайшие десятилетия, ничтожна. Оценки в тех статьях, где говорится о предстоящем кошмаре, получены для максимально возможного объема обвала.

Опасность мегацунами вполне реальна, и человечество с ней сталкивалось уже не раз. Вот и библейская история о Великом потопе, возможно, имеет отношение к мегацунами. Речь о мегацунами настоящих, вызванных падениями комет либо астероидов. Мой коллега собрал около 800 мифов о Потопе, и все говорят: буря, суперураган, многодневный дождь (от 7 до 40 дней). Поэтому астероидов надо опасаться. На основании мифов уже вычислено место, где упал астероид, вызвавший Потоп: в Индийском океане, в юго-западной части. Недалеко от Мадагаскара нашли кратер. Посмотрев спутниковые снимки, увидели шевроны на Мадагаскаре. Такие шевронные дюны, которые могли быть следом большого заплеска. Если это водой сделано, то действительно было мегацунами. Потому что там высота прибрежных скал – 200 метров, а их перехлестнуло.

Литосферный сдвиг

Наша планета представляет собой некое подобие волчка, вращающегося вокруг своей оси, и об этом знают сегодня все. Но мало кто задумывается над тем, что ее литосфера, на которой мы, собственно, и существуем, и гидросфера довольно свободно «плавают» по ее поверхности. Под ними, по утверждению многих ученых, находится расплавленная магма, следовательно, никакой «жесткой» связи литосферы с основным телом планеты не существует.

Представим себе хорошо раскрученный шарик – с полюсами и осью, вокруг которой он вращается. Он будет вращаться (если, конечно, забыть про пытающую ся его остановить силу трения) до тех пор, пока в его строении или положении что-либо не изменится. Например, пока на него не налипнет какая-нибудь соринка. И чем более солидной она будет, тем более серьезные последствия ожидают наш шарик. Он может просто пойти «вразнос». Если мы «прилепим» к одному из полюсов достаточно весомый грузик, а затем еще и подтолкнем его, полюс начнет «раскручиваться», постепенно смещаясь к экватору, пока окончательно на него не ляжет.

На нашей планете такие «соринки» уже наросли – это льды, о которых мы уже говорили: антарктический на юге и гренландский на севере. Теперь требуется только толчок для того, чтобы полюса начали свой дрейф.

Такое в истории планеты уже происходило, и скорее всего не раз. Доказательством тому могут служить, например, пояса, образованные месторождениями каменного угля. Имеющие почти идеально круговой характер, они должны были бы находиться на экваторе, в зоне, наиболее благоприятной для джунглей, для всякой растительности, из которой впоследствии этот уголь и получается. Однако сейчас они повернуты по отношению к экватору на несколько десятков градусов. Один из таких поясов проходит через Землю Франца Иосифа. Напрашивается вывод: когда-то экватор и эти пояса совпадали. Их расхождение происходило довольно стремительно; если бы такой «отворот» растягивался на миллионы лет, то пояса не были бы так резко выражены, а размывались бы в широкие (в тысячи километров) полосы.

Экватор 225 миллионов лет назад проходил по Уральскому горному хребту, 20 миллионов лет назад – по Скалистым горам, 5 миллионов лет назад – по Гималаям, Кавказу и Альпам. Самым устойчивым было первое положение. В настоящее время Земля стоит почти строго перпендикулярно тому, что было 225 миллионов лет назад. Похоже, мы находимся в весьма неустойчивом состоянии. Между тем гигантские «соринки» в Антарктиде и Гренландии уже раскачивают планету так, что иногда географические полюса за считаные дни отклоняются от своего положения на десятки километров. Достаточно небольшого толчка…

Сценарий того, что может произойти в случае, если небольшой (порядка километра в поперечнике) астероид или комета ударит в район Гренландии, подробно просчитан в книге Анатолия и Алексея Вотяковых «Теоретическая география». Хотя, в сущности, это доработка сценария, описанного еще в 1953 году преподавателем истории науки Чарлзом Хэпгудом в книге «Смещающаяся кора Земли». Кстати, предисловие к книге Хэпгуда написал сам Альберт Эйнштейн. Воспроизведем сценарий вкратце.

Итак, космический пришелец врезается в относительно безлюдную Гренландию. Население из опасных районов успевают эвакуировать, поэтому сам удар проходит относительно спокойно. Однако ось вращения сбита, и «тяжелые» Гренландия и Антарктида начинают свое путешествие к экватору. При этом ось вращения Земли движется относительно ее литосферы со скоростью порядка одного метра в секунду. Это движение будет происходить по Атлантическому океану. Огромные массы воды, стремясь остаться в покое, из Атлантики польются в Северный Ледовитый океан, а из него, через узкий Берингов пролив, – в Тихий. Все низменные части Европы, Азии, Африки, Южной и Северной Америки будут затоплены. «Перелившаяся» в Антарктику теплая атлантическая вода вызовет там моментальное потепление, которое будет сопровождаться беспрерывными ливневыми дождями.

В первый же день уровень океана в районе Нью-Йорка поднимется на 75 метров. Это в лучшем случае. В худшем – дно Атлантического океана прогнется в сторону США, и вода хлынет на восточное побережье с высоты 75 метров, образуя гигантские цунами, которые зачистят континент на сотни километров вглубь.

Еще более мощная инерционная волна обрушится на Западно-Сибирскую низменность. Затопив ее, вода через Тургайскую ложбину хлынет в Арал, затопит низменные районы Казахстана и, переполнив Каспий, ворвется в Азовское море. Собственно, само существование Тургайской ложбины, основание которой вымощено осадочными породами, уже является доказательством того, что катастрофы, подобные описываемой, в истории Земли случались ранее.

В это же время уровень воды в Средиземном море за счет инерционных волн (литосфера движется, но вода же старается остаться на месте) поднимется на 27 метров. В районе Гибралтара – на 46 метров. Само Средиземное море станет морем открытым, частью Атлантического океана.

Спустя примерно полгода от начала катастрофы экваториальный разлом, проходящий сейчас по Австрало-Антарктическому, Южно-Тихоокеанскому и Восточно-Тихоокеанскому поднятиям, окажется на экваторе. В этот момент литосфера треснет по этому шву, что приведет не просто к землетрясению и даже не к мегаземлетрясению, а к чему-то такому, чему и название подобрать невозможно. Все города, расположенные в районе этого разлома, не просто рухнут, а превратятся в пыль. Список этих городов весьма велик, вот лишь их малая часть: Аддис-Абеба, Хартум, Асуан, Каир, Аден, Сана, Мекка, Эль-Риад, Иерусалим, Дамаск, Рим, Афины, Неаполь, Милан, Венеция, Париж, Лион, Лондон, Ливерпуль, Глазго, Дублин, Монреаль, Торонто, Детройт, Нью-Йорк, Филадельфия, Вашингтон, Новый Орлеан, Мехико, Сидней, Аделаида, Мельбурн, Веллингтон.

Спустя еще примерно полгода Гренландия достигнет экватора, и движение литосферы начнет замедляться. Африка займет свое новое положение в районе Южного полюса, жара в Европе постепенно спадет, уровень воды во внутренних морях будет понижаться. Наконец, к экватору подойдет и Антарктида, после чего литосфера остановится окончательно. Теперь Испания станет островом, от Великобритании останется лишь кучка островков, Восточно-Европейская равнина будет затоплена до самого Урала. Под водой окажутся Прибалтика, Белоруссия, Украина, низменные части Казахстана, Узбекистана, Туркменистана, Азербайджана…

Остаткам человечества придется начинать жизнь с нуля. В условиях, когда будут уничтожены все коммуникации, разрушены дороги, города, заводы и когда главной ценностью станут продукты питания, когда не будет горючего и электричества, – в таких условиях вырождение цивилизации произойдет даже не за несколько поколений, а за несколько лет. Осенью 2005 года ураган прошел по Новому Орлеану, и многие жители стали мародерами. А ведь тогда не мировая катастрофа случилась.

Мнение эксперта

Валерий Петрович Трубицын – доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН.

По научной теории о тектонике плит, которая создана в 60–70-х годах прошлого века, полпланеты занимает жидкое ядро, потом идет мантия. Про мантию все думают, что она тоже жидкая и земная кора на ней «плавает». На самом деле она твердая, но очень горячая. Поэтому она может течь, но со скоростью порядка 5–10 сантиметров в год. Очень медленно. В жидкое состояние она переходит только тогда, когда составляющая ее магма поднимается по трещинам и разломам ближе к поверхности Земли. Там давление падает, вещество становится жидким и в таком состоянии выплескивается из вулканов. А сама поверхность – она более холодная и полностью каменная. Толщина земной поверхности, литосферы, в среднем 100 километров.

Поскольку разные части литосферы двигались с разными скоростями, она лопнула; есть восемь больших и несколько маленьких литосферных плит. На стыках этих плит происходят все землетрясения. В декабре 2004 года в Индонезии было цунами. Там индоавстралийская плита, двигаясь, зацепилась за край другой плиты. Она продолжала двигаться, а край затормозился и потом, сорвавшись наподобие пружины, выстрелил. Вот в момент такого срыва и происходят землетрясения. Это классическая теория, которая существует уже 50 лет.

У меня есть своя теория, признанная многими учеными как у нас, так и на Западе. Тектоника плит не учитывает тот факт, что плиты – образования океанические, их границы проходят по дну океана. И в некоторые плиты «вморожены» континенты. Такие утолщения очень большие. Потому что континент с его корнями достигает в толщину 230 километров, а литосфера дна океана в среднем – 50 километров. Дно океана рождается в хребтах. Ведь у нас вся Земля фактически треснута. Есть громадная трещина, идущая с Северного полюса через Атлантику вниз, потом поднимающаяся в Индийский океан, потом опять опускающаяся вниз, через Тихий океан, и упирающаяся в Калифорнию. Это самая крупная на Земле трещина, так называемый литосферный разлом. Трещина не сплошная, уходит под Америку и под Северный полюс. Она везде раскрыта и представляет из себя сплошную цепь вулканов. Горячая магма, поскольку она легкая, поднимается по этой трещине вверх, расходится в разные стороны, затвердевает и распирает ее. Поэтому Атлантический океан, по дну которого она проходит, постоянно расширяется. За счет такого расталкивания, а вовсе не за счет свободного плавания, и происходит движение плит. За счет него расстояние между Америкой и Евразией увеличивается. Примерно через 30–50 миллионов лет дно Тихого океана оторвется и от Северной Америки, и от Южной, а также от Евразии и начнет погружаться в мантию. Будет круговорот! Тихий океан есть подтверждение такого процесса. Ведь Атлантический океан молодой, существует всего 100 миллионов лет, а Тихий – полмиллиарда.