Шість змін Землі за 2015 рік

Руйнування після землетрусу в Непалі. Джерело: Wikimedia Commons.

Черговий рік - і ось старенька-Земля наближається до кінця шляху в 930 мільйонів кілометрів навколо Сонця. Скоро буде завершено всі 365 добових обертів навколо власної похилої осі. Не так багато, як колись (шари в коралових масивах кажуть нам, що 400 мільйонів років тому рік складався з 410 днів), але все ж досить багато.

Двічі за кожен оборот земна кора прогинається вгору і вниз на кілька сантиметрів в щоденному ритмі земних припливів - маловідомих аналогів припливів океанічних.

Крім цих регулярних планових вправ планета в цьому році здійснювала й інші рухи, іноді звичайні, іноді - рішуче відхиляються від норми. У статті розглянуто шість подібних помітних подій 2015 року і те, як вони змінили не тільки навколишні нас пейзажі, але і наші уявлення про планетарні процеси.

1. Непал зсувається

Ми можемо бути вдячні, що планета нас пощадила, і не було підземних поштовхів магнітудою 9 або більше, так званих мегаземлетрусів, результатів субдукції, коли одна тектонічна плита різко посувається під іншу. Землетрус біля берегів Чилі у вересні магнітудою 8,3 було зареєстровано як найбільший цього року, проте він став причиною дивовижно малого числа підтверджених смертей (тринадцяти). Квітневий руйнівний землетрус у Непалі, навпаки, погубив близько 9000 осіб, хоча був менш інтенсивним. Ця невідповідність підкреслює, якими непередбачуваними можуть бути прояви сейсмічної енергії, посилені не тільки нестійкістю гірських порід, але ще й нерозвиненими економічними умовами.

Дуже розчленований рельєф Непалу був, звичайно, головною причиною руйнівності землетрусу, який призвів до зсуву блоку земної кори розмірами 120 чотирьох 56 кілометрів приблизно на 10 метрів на південь. Подібні явища змітають гори з глибини надр, руйнуючи їх при цьому на поверхні. Цей парадокс першим відзначив Чарльз Дарвін, коли він був свідком великого землетрусу в Чилі під час його подорожі на «Бігле». Цієї весни за секунди після зрушень під Непалом через відлуння поштовхів колосальний обсяг породи вивільнився у вигляді зсувів. Масштаб цих зсувів здивував навіть геологів, які вивчають минулі катаклізми, і надав велику правдоподібність теорії - що в гірських областях планети епізодичні зсуви є найважливішою причиною зміни рельєфу, в той час як річки (раніше представлялися основною рушійною силою такої зміни) просто виносять уламковий матеріал зсувів в наступні десятиліття і століття. Іншими словами, сильно розчленований рельєф міг бути сформований швидше в короткі періоди активності, ніж у тривалі спокійні періоди.

2. Японія здригається

Дивний уповільнений землетрус було зафіксовано цього року в жолобі Нанкай, біля південно-східного берега Японії, де стикаються Філіппінська океанічна плита і Євразійська плита. Двічі, щоразу протягом декількох днів, сейсмометри на океанському дні фіксували сигнали дуже низьких частот уздовж верхньої частини цієї субдукційної зони. На відміну від типових землетрусів, перерви між якими інтерпретуються як зрушення швидкістю милі в секунду, ці поштовхи поширювалися в неквапливому темпі 20 - 30 миль на день. Жолоб Нанкай.

Раніше слабкі поштовхи виходили з глибоких частин погружающегося краю плити. Але події в жолобі Нанкай відбулися в приповерхневій області. Це досить зловісна ознака, оскільки серії близькодушних повільних зрушень, як зараз відомо, передували руйнівному землетрусу Тохоку в 2011 р. (Ці було визнано вже пізніше, після проведення повторного аналізу записів сейсмічних шумів декількох днів перед катастрофою). Землетрус, що стався в іншій сумнозвісній японській зоні субдукції, на півночі, всупереч очікуванням призвів до розривних порушень приповерхнісної частини плити, які, в свою чергу, викликали зміщення величезного обсягу морської води і породили цунамі більшої амплітуди, ніж хто-небудь міг передбачити. Ознаки нестабільності у верхній частині плити зони Нанкай, таким чином, викликали тривогу японських сейсмологів, і тепер ті тримають свої високотехнологічні вуха притиснутими до землі, гарячково уважаючи низькочастотної повільної таємної пісні рухомої плити.

3. Оклахома трясется.

Тим часом в Оклахомі, де до недавнього часу землетруси були так само рідкісні, як слони, більш ніж 700 дрібних помірних землетрусів цього року обіцяють заслужити штату честь найбільш сейсмічно активного з 48 суміжних штатів - обійшла Оклахому тільки Каліфорнія, яка претендує на це звання другий рік поспіль. У вчених мало сумнівів у тому, що землетруси в Оклахомі викликані закачуванням у надра відпрацьованої після видобутку нафти і газу води. Будучи непохитною рідиною, вода на глибині може своїм тиском викликати руйнування навколишньої гірської породи. Це може призвести до відкриття старих тріщин і пробудити давно бездіяльні розломи. Цього року, за іронією, гідною романів О. Генрі, осередок техногенних землетрусів в Оклахомі було оголошено загрозою національній безпеці через небезпеку для найбільших запасів викопного палива.

4. Каліфорнія просідає

Крім того, що Каліфорнію в рейтингу сейсмічної активності можуть обійти, вона постраждала цього року ще й від непрямого слідства тривалої посухи. Каліфорнійський акведук (праворуч) і канал Дельта - Мендота (ліворуч).

У серпні вченими НАСА був представлений звіт про супутникові радіолокаційні вимірювання, які показали просідання частини долини Сан-Хоакін більш ніж на два сантиметри на місяць - як результат збільшення витрати підземних вод через посуху. Також було показано, що структурна цілісність частин Каліфорнійського акведука, що постачає воду зі Сьєрра-Невади і Каліфорнійської долини в південно-східну частину штату, може бути порушена через нерівномірні просідання поверхні, що досягли подекуди 30 сантиметрів.

5. Чесапікська затока теж

Жалюгідний стан Каліфорнії - недавнє лихо, але Середньо-Атлантичний регіон і, зокрема, область Чесапікської затоки, страждають від хронічного просідання, що залишалося невиявленим аж до цього року. У серпні Національна геологічна служба США опублікувала дослідження, в якому спробувала пов'язати просідання зі зміною клімату (підняттям рівня океану). Погані новини полягають у тому, що Чесапікська затока занурюється швидше, ніж будь-яке інше місце на Східному узбережжі США - зі швидкістю близько 2 міліметрів на рік. З урахуванням усередненого впливу підвищення рівня моря по всьому світу, що сьогодні становить більш ніж 3 міліметри на рік, це може означати втрату узбережжя на 30 сантиметрів по висоті протягом 50 років.

Просідання затоки є спадщиною льодовикового періоду. Тоді площа затоки лежала на південь від краю льодовика. Маса льоду була досить велика, щоб викликати переміщення мантійної речовини під ним і деформувати землю в те, що геофізики називають крайовими куполами, які можна порівняти з буграми, що утворюються навколо тіла, що лежить на водному ліжку. Сьогодні, через 20 000 років після танення льодовиків, переміщена мантія все ще повертається на місце, області, що були колись під льодовиком, повільно піднімаються і крайові куполи руйнуються. Так, на Балтійському березі Фінляндії, поблизу колишнього центру Скандинавського льодовикового щита, ці процеси настільки швидкі (до декількох сантиметрів на рік), що для встановлення порядку визначення права власності на землю, що піднімається з моря, в країні були введені спеціальні закони. Для землевласників же Чесапикської затоки в даний момент будуть важливі тільки закони в'язкої рідини.

6. Китай дістає острови з моря

Мабуть, не злякавшись перспективи неухильного зростання рівня моря, китайці продовжують довгу традицію сміливих географічних перетворень підняттям осаду з дна Південно-Китайського моря і виготовлення нових земель у віддаленому архіпелазі Спратлі. Незаселені моряки, які довго уникали своїх небезпечних рифів і мілин острова, розкидані більш ніж на 400 000 квадратних кілометрах водного простору. Сукупна площа суші у відлив ледь становить 5 квадратних кілометрів. Найважливішим природним ресурсом островів, крім неймовірного розмаїття коралових колоній і підводних банок, можуть бути багатотисячолітні скупчення гуано. Тим не менш, поки 6 азіатських держав ведуть агресивні суперечки через різні відміли і атолів, Китай націлився збільшити площу островів. Земснаряд (днопоглиблювальне судно).

Різні види заглиблюючих дно суден з їх патрубками і баками нагадують збільшені зображення найпростіших паразитів. Порівняння виглядає досить правдоподібно, беручи до уваги обсяг породи, що видобувається з живих коралових рифів. За різними оцінками для отримання 800 гектарів суші до теперішнього часу зруйновано 1400 гектарів коралових рифів. Навіть після припинення поглиблення дна штучні острови, по суті являють собою купи піску, будуть продовжувати засмічувати уламками прилеглі води і ускладнювати умови життя фотосинтезуючих істот. Дана Англією у вісімнадцятому столітті назва однієї з головних цілей Китаю - Місчіф Ріф (Риф-Нещастя) - тепер здається пророчою.

***

Так що ж все це віщує нам у новому році? Ми можемо бути досить впевнені в тому, що Земля буде, як писав Дарвін, зберігати «обертання відповідно до встановленого законом гравітації», мчати, роблячи піруети, крізь простір, її плити будуть рухатися і іноді хитатися, її гори будуть трястися, самостійно звільняючись від накопиченого безладу, її мантія буде повільно виправляти старі вм'ятини. І ми можемо очікувати, що наші втручання, навмисні чи ні, не залишаться непоміченими. Людина неминуче знайде підсумок геологічних законів у несподіваних формах правосуддя. У 2016 році Земля знайде нові способи нагадати нам, що ринки, політична кар'єра і соціальні медіа-тенденції, чиї злети і падіння ми вивчаємо так одержимо, тьмяніють перед чимось більшим.