Институт метрологии времени и пространства, ГП ВНИИФТРИ

141570 Московская обл., Менделеево

В качестве рабочей гипотезы для объяснения причин землетрясений, официальная наука использует концепцию «сброса энергии механических деформаций в земной коре». Эта концепция далеко не бесспорна (см., например, [1-3]) и, на наш взгляд, не затрагивает главных причин землетрясений. Слабые, но частые сейсмические события, сопровождающие вулканическую деятельность, мы попытались объяснить действием джоулева тепла от теллурических токов [3]. Что же касается не-вулканических и, в особенности, самых сильных землетрясений, то для них требуется иное объяснение. В настоящей статье предлагается качественная модель, согласно которой эти землетрясения обусловлены детонацией, благоприятные условия для которой могут возникать в подземных нефтяных озёрах.

Почему мы обратили внимание на природные скопления нефти? Потому что расположения нефтяных месторождений и эпицентров не-вулканических землетрясений неплохо скоррелированы. Кроме того, история нефтеразработок знает случаи, когда искусственный подземный взрыв – например, для закупорки скважины – вызывал сильное землетрясение. Подземная нефть серьёзно не рассматривалась на предмет взрывоопасности лишь из-за предпосылки о том, что для взрыва углеводородов непременно требуется окислитель – например, кислород воздуха – которого нет под землёй. Действительно, для взрыва окислитель требуется; но детонация, согласно ранее изложенной модели [4] – это качественно иное явление: она не имеет ничего общего с окислением, являясь цепной реакцией распада резонирующих (по Полингу) молекул.

Напомним, что здесь под резонансом понимается циклическое переключение конфигураций химических связей в молекуле, благодаря которому и обеспечивается стабильность такой молекулы [5]. Остановка резонанса приводит к распаду молекулы, при этом выделяется «энергия резонанса». Как можно видеть, резонанс возможен в тех молекулах, которые имеют не только одинарные связи, но и двойные и/или тройные. Молекулы насыщенных углеводородов, ради которых добывают нефть, содержат лишь одинарные связи; следовательно, они не резонируют и к детонации (в нашем понимании, см. [4]) не способны. Двойные же связи имеются в молекулах ненасыщенных углеводородов, содержание которых в нефти может достигать 40% [6]. Поэтому не так уж фантастична идея о том, что, при определённых сочетаниях физических параметров, неочищенная нефть представляет собой смесь, которая способна детонировать.

Следует оговорить, что вряд ли условия для детонации могут создаваться сразу во всём объёме подземного нефтяного озера. Известно, что, в отсутствие активных процессов перемешивания, в нефтегазовой каверне лёгкие фракции преобладают наверху, а тяжёлые – внизу. Ненасыщенные углеводороды принадлежат к самым тяжёлым фракциям, поэтому их концентрация максимальна в придонной области каверны. Тогда условия для детонации должны создаваться, в первую очередь, именно в этой области.

Главный естественный сценарий, по которому эти условия создаются, начинается, на наш взгляд, с относительно быстрого повышения температуры в каверне. Известно, что газоконденсат весьма чувствителен к повышению температуры: если он занимает всю верхнюю часть объёма каверны, так что газовая фаза над ним отсутствует, то повышение температуры приводит к сильному повышению давления в газоконденсате и, соответственно, во всём объёме нефтяного озера. Можно допустить, что повышенное таким образом давление достигает значений, при которых начинается реструктуризация «рыхлых» молекул – в сторону получения более плотной атомной упаковки. При этом молекулы ненасыщенных углеводородов, как можно предположить, ассоциируются в гипермолекулы с большим количеством двойных связей и, соответственно, стабилизированные большим количеством резонансов. Тогда в объёме, где давление и концентрация ненасыщенных углеводородов достаточны для образования таких гипермолекул, образуется «гремучий коктейль». При понижении внешнего давления он, по-видимому, теряет свои гремучие свойства, но, пока он их не потерял, очаг возможного землетрясения находится в состоянии полной готовности.

Детонационная версия происхождения сильных землетрясений имеет, на наш взгляд, явные преимущества перед традиционной версией. Действительно, «сбросы энергии механических напряжений» могут приводить лишь к локальным разрушениям пород – к растрескиванию, крошению. Но никакое растрескивание, происходящее на глубинах в десятки километров, не способно создавать в земной коре тех мощных сферических волн повышения давления, которые возникают при сильных землетрясениях. Такую волну, как можно видеть, способно создать лишь взрывообразное выделение энергии в очаге. Хорошо известно, что искусственно вызвать такую волну удаётся лишь с помощью мощного подземного взрыва.

Ещё одним преимуществом детонационной версии является то, что она даёт простое объяснение общего повышения сейсмичности в годы активного Солнца [1,7], а также ярко выраженного возрастания сейсмичности спустя несколько суток после отдельных гигантских вспышек на Солнце. Как установлено, при солнечных вспышках в окружающее пространство выбрасываются облака плазмы. Такое облако, достигнув окрестностей Земли, создаёт там избыточные количества заряженных частиц обоих знаков. Это, в свою очередь, приводит к увеличению силы теллурических токов [3]. Соответственно, происходит дополнительное выделение джоулева тепла, которое, как изложено выше, запускает сценарий образования «гремучих коктейлей» на нефтяных месторождениях.

Наконец, мы попытаемся объяснить, почему аномальные световые и электрические явления – свечение воздуха и отключенных люминесцентных ламп, коронирование острий, и др. [8] – нередко оказываются предвестниками сильного землетрясения и почти всегда его сопровождают. Если образованию «гремучего коктейля» действительно предшествует значительное повышение давления в нефтегазовой каверне, то это повышение давления увеличивает механические напряжения в окружающих породах. При этом могут работать различные механизмы перераспределения электрических зарядов, например, электризация из-за трения или из-за микроразрушений, а также пьезоэлектрические явления. Всё это может приводить к различным формам электрических разрядов, которые и наблюдаются на поверхности. Если детонации «гремучего коктейля» суждено произойти, то эти разряды оказываются её предвестниками. И ясно, что после того как детонация произошла, вышеназванные электрические явления, по мере продвижения волны сжатия, должны происходить с гораздо большей интенсивностью.

Что касается способов инициирования «гремучего коктейля», то, похоже, они традиционны: детонация может быть вызвана, во-первых, электрическими искрами, например, из-за подвижек или растрескивания прилегающих пород, и, во-вторых, ударной волной – от взрыва тяжёлого фугаса или, что оказывается особенно эффективным, от подземного ядерного взрыва. В открытых источниках информации появлялись сообщения о том, что специалисты, сопоставлявшие статистику ядерных взрывов и статистику землетрясений, приходили к выводу: даже испытательный подземный ядерный взрыв способен не только инициировать землетрясения в радиусе до 1500 км, но и вызывать цепочки последовательных землетрясений, которые продвигаются на гораздо большие расстояния. Так называемое «тектоническое оружие» оказалось плохо управляемым, и это заключение сыграло свою роль в том, что международное соглашение о запрещении подземных ядерных взрывов было, наконец, подписано.

Официальная наука не сделала из этого никаких выводов и до сих пор придерживается версии о «сбросах механических напряжений». Уместно напомнить, что в своё время, руководствуясь этой версией, академик А.Д.Сахаров участвовал в разработке проекта предотвращения землетрясений, предполагавшего заблаговременный сброс механических напряжений с помощью подземных ядерных взрывов. С учётом вышеизложенного, бороться таким способом с вулканическими землетрясениями – бесполезно; применять же его против детонационных землетрясений - это всё равно что пытаться предотвратить взрыв кучки тротиловых шашек, взрывая рядом с ней капсюли-детонаторы.

Кстати, существуют регионы, в которых сконцентрированы как вулканические, так и детонационные источники сейсмичности. Например, конгломераты вулканов и нефтяных месторождений имеются в Индонезии. Надо полагать, что в таких конгломератах процессы, приводящие к вулканическим и детонационным землетрясениям, взаимодействуют, усиливая друг друга. И, по-видимому, не случайно именно в Индонезии произошло, как полагают, самое мощное природное сейсмическое событие в обозримой истории – взрыв Кракатау.

Итак, мы изложили детонационную модель происхождения не-вулканических землетрясений. Как проиллюстрировано выше, эта модель качественно объясняет целый ряд закономерностей, загадочных для официальной науки, поэтому можно ожидать, что научные прогнозы сильных землетрясений с учётом детонационной модели окажутся более реалистичными. Если детонационная модель верна, то классификация сильных землетрясений в терминах тротилового эквивалента подчёркивала бы сущность этих грозных природных явлений.

Автор благодарит С.М.Гаврилкина за полезное обсуждение.

Ссылки.

1. Физика Земли: новый взгляд на некоторые проблемы. «Наука», Сибирское отделение, Новосибирск, 1989.

2. И.А.Резанов. Вестник РАН, 71, 11 (2001) 1031.

3. А.А.Гришаев. Теллурические токи, как одна из главных причин сейсмичности и вулканизма. – Доступна на данном сайте.

4. А.А.Гришаев. К вопросу о механизме детонации. – Доступна на данном сайте.

5. Л.Паулинг. Природа химической связи. «Госхимиздат», М.-Л., 1947.

6. Л.Физер, М.Физер. Органическая химия. «Изд-во иностранной литературы», М., 1949.

7. А.Л.Чижевский. Земное эхо солнечных бурь. «Мысль», М., 1976.

8. Смотрите в Интернете по ключевым словам «Призрачные огни землетрясений», «Огненные призраки трагедий».

Источник: http://newfiz.info

Поступило на сайт: 26 сентября 2002.