Катастрофы: неистовая Земля

Росток, тянущийся к солнцу, всегда находит дорогу между камней. Простейший логик, если никакое солнце не притягивает его, запутывается в сумбуре проблем.
А. де Сент-Экзюпери
Пересказать существующие гипотезы и теории ритмичности природных процессов и катастрофических явлений на Земле - предприятие чрезвычайно трудное. В идеях нет недостатка. Многие из них легко отталкиваются от твердой опоры фактов и воспаряют в область фантазий. Идеи согласуются и вступают в противоречия, переплетаются причудливым образом и черпают свои силы из разнообразных наук: геологии и географии, океанологии и астрофизики, истории и археологии... Чтобы хоть как-нибудь разобраться в этом лабиринте, придется провести классификацию идей при их неизбежном упрощении. Катастрофические планетарные явления связывают с такими факторами: космическими, солнечными, с глубинными процессами в недрах, с динамикой атмосферных и океанических масс.
Вернемся к проблеме солнечно-земных связей. Сами по себе солнечные ритмы (пятиообразование) остаются во многом загадочными. У них обнаружены закономерности: периодическое ослабление и активизация, тяготение к экватору светила и т. д. Но объединить все это единой теорией пока не удалось. Прогноз солнечной активности остается немногим более точным, чем прогноз погоды.
Высказано мнение о связи солнечных пятен с движением планет. Временами планеты выстраиваются в линию по солнечному лучу, как бы объединяя свое гравитационное воздействие на светило. Солнечная плазма, судя по сопряженности графиков солнечной активности и констелляции (взаимного расположения) планет, чутко реагирует на внешние гравитационные (и магнитные?) поля. Если так, то приобретают новый смысл предрассудки астрологов, пытавшихся по расположению планет на небосводе предсказывать те или иные события.
По справедливому замечанию английского философа Джона Стюарта Миля, "когда люди вынуждены выслушивать обе стороны, то есть надежда, что они познают истину; но когда они слышат только одну сторону, тогда заблуждения укореняются, превращаясь в предрассудки, тогда сама истина утрачивает все свойства истины и вследствие преувеличения становится ложью". Поэтому предоставим слово критикам.
"Связи между солнечной активностью и явлениями погоды и климата,- считает С. П. Хромов,- исследуются статистически и в большинстве случаев без должной строгости. Связи эти оказываются неустойчивыми во времени и пространстве и не могут служить для прогноза климата. Никаких реальных оснований говорить о причинных связях между солнечной активностью и климатом нет...
Многочисленные циклы, обнаруженные в явлениях погоды и климата, нуждаются в строгом критическом рассмотрении для отделения возможных реальных циклов от гораздо большего количества мнимых, являющихся лишь плодом статистических операций или воображения...
Даже если солнечно-климатические связи существуют, они не могут рассматриваться как "главнейшая причина" климатических изменений...
В вопросе о гелиоклиматических связях все сомнительно и неясно и все предположительно; даже и то, что теми или иными авторами громко объявляется несомненным, бесспорным, очевидным, достоверным, строго доказанным, неопровержимым..."
Следует добавить, что знаменитые числа Вольфа - величина достаточно абстрактная, не имеющая четкого физического смысла, и вычисляется она с некоторой долей субъективности разными исследователями.
Для скептического отношения к проблеме солнечно-земных связей основания как будто имеются. Но вот произошло событие, сильно поколебавшее позиции скептиков. Как известно, лето 1972 года на Европейской части СССР выдалось необычайно сухим. Иссушались колодцы, горели торфяники и леса. Долгосрочные прогнозы погоды, выполненные традиционными методами, не предусматривали подобного явления. И только синоптик из Горной Шории А. В. Дьяков дал верный долгосрочный прогноз. В печати появились сообщения о том, что прогнозы А. В. Дьякова на декаду оправдываются в 90-95 процентах случаев, а прогнозы на месяц и даже три месяца вперед точны в 80-85 процентах случаев. А. В. Дьяков предупредил загодя о пятидесяти крупных стихийных бедствиях в Европе, Индии, на Кубе.
Что это: необычайное везение или точный научный расчет? Пожалуй, когда прогнозы сбываются столь часто, о везении не может быть и речи. По мнению А. В. Дьякова, солнечные вспышки вызывают резонансные явления в атмосфере, своеобразные "волны погоды". Возрастание активности Солнца увеличивает контрасты земной погоды, способствует появлению штормов, ураганов. В зонах действия мощных циклонов резко возрастает количество осадков, а во владениях антициклонов стоит жаркая сухая погода. Ослабление солнечной активности ведет к стабилизации атмосферных процессов; меняются пути движения циклонов и антициклонов. Стабильность солнечных излучений способствует устойчивой, "нормальной" погоде.
Если подобные зависимости отмечаются для сравнительно незначительных колебаний солнечной активности, то можно себе представить, какие катастрофы на Земле должны происходить при солнечных вспышках в десятки, сотни раз более мощных, чем современные! Нет оснований отрицать возможность в прошлом подобных могучих солнечных всплесков, приводящих к необычайным штормам, тайфунам, "всемирным потопам".
Но разве ритмы земной погоды и климатические перемены не зависят от многих других факторов, кроме солнечной активности? Что бы случилось, если Солнце оставалось постоянной звездой во всем диапазоне излучений? Пожалуй, не произошло бы никакой заметной климатической стабилизации.
Само слово "климат" (по-гречески - наклонение) уже по сути своей и в полном соответствии с природой предполагает зависимость наземных условий в первую очередь от угла падения солнечных лучей, от географической широты местности. Вследствие наклона оси вращения Земли по отношению к земной орбите происходит резкая смена времен года в средних и высоких широтах, вызывающая регулярные и мимолетные (в несколько месяцев) зимние "оледенения", заснеженность обширнейших территорий. Разность температур в экваториальной и приполярных зонах определяет активность воздушных и океанических течений. Благодаря вращению планеты потоки смещаются и местами образуют гигантские водовороты и "воздуховороты".
На этот общий фон накладываются местные влияния: особенности рельефа поверхности Земли и морского дна, распределение суши и моря, господствующий тип растительности, отражающая способность почв, горных пород и растений и многие другие. Возникают местные потоки и завихрения, колеса циркуляции, которые, почти как в часовом механизме, различаются между собой размером и скоростью хода, но постоянно взаимосцеплены и действуют как единое целое.
Югославский геофизик Миланкович вычислил ход изменений в положении Земли относительно Солнца в зависимости от колебаний наклона земной оси от 21°58' до 24°36' за сорок тысяч лет (с увеличением наклона теплеют приполярные области). Кроме того, он учел изменения земной орбиты и расстояния планеты от Солнца. Согласно расчетам, в период климатического максимума средняя температура июля у 65-го градуса северной широты должна быть на пять с половиной градусов Цельсия выше современной, а января - на четыре градуса ниже. Выводы Миланковича в общем неплохо совпали с данными четвертичной геологии и палеогеографии. .Во всяком случае, связь кривых Миланковича с ритмичными колебаниями климата трудно отрицать (помните: климат - наклонение!).
Но и это еще не все. Полюсы Земли испытывают некоторые перемещения, измеряемые прямыми наблюдениями. Еще существеннее гравитационные воздействия Луны и Солнца, вызывающие морские приливы, а также приливные волны в атмосфере и земной коре. Взаимное положение Земли, Луны и Солнца регулирует силу приливов, периодически увеличивая или уменьшая ее.
В современной астрономии и космологии вновь возрождается "катастрофизм" - не голословный, а основанный на фактах, на изучении космоса с помощью современной техники. Известны вспышки звезд - от слабых, подобных крупным солнечным всплескам, до взрывов, при которых лопается оболочка звезды и срывается напрочь, уносясь в космос расширяющейся сферой. "Возмущенная" звезда может долго "успокаиваться", меняя свою яркость.
Порой вспыхивают сверхновые звезды мощностью во многие миллионы солнц. В хрониках 1054 года упоминается исключительно яркая звезда, видимая даже днем. Судя по описаниям, она находилась в той части неба, где сейчас располагается Крабовидная туманность. Установлено, что туманность эта ныне расширяется. Если она так же расширялась и прежде, то около девятисот лет назад она должна была быть ослепительно вспыхнувшей звездой. Сверхновые взрываются достаточно часто: раз в сто - тысячу лет (в одной галактике). Взрывы их, по-видимому, заметно влияют на окружающее космическое пространство. По мнению советского астрофизика И. С. Шкловского, подобные взрывы в сравнительной близости к солнечной системе могут вызывать периодические катастрофы на Земле, как климатические, так и биологические (вымирание многих групп животных).
Еще грандиознее недавно открытые истечения плазмы из центров галактик. В их масштабе даже Солнце наше выглядит песчинкой в вихре. К сожалению, нам практически не виден центр собственной Галактики, хотя отмечаются некоторые проявления ее активности. Вполне возможно, что "сердце" нашей Галактики пульсирует и не чурается периодических конвульсий и взрывов, о последствиях которых можно только догадываться.
Нестационарность звезд и галактик (пусть даже при полном постоянстве нашей родной звезды) должна, по-видимому, заметно сказываться на судьбах планет. Резкое увеличение интенсивности космических излучений в первую очередь вызовет перестройку радиационных поясов, а затем, безусловно, приведет к бурям в ионосфере, верхней атмосфере и, наконец, у земной поверхности. Однако столь убедительные общие рассуждения не имеют еще обоснования фактическими материалами геологии и географии.
Более правдоподобно выглядит гипотеза, выдвинутая Б. Л. Личковым и ставящая критические состояния Земли в зависимость от изменений скорости ее вращения вокруг своей оси и воздействия на нее внешних (для солнечной системы) гравитационных полей. Четвертичный период Б. Л. Личков относил в разряд особенных эпох с повышенной ритмичностью геологических процессов. С подобных ледниковых эпох, по его мнению, начинается планетарный геологический цикл, в который еще входит фаза умеренная и, наконец, засушливая (с последней Б. Л. Личков связывал массовые вымирания животных). Он выделил шесть подобных циклов длительностью по семьдесят - сто миллионов лет и заключил, что на их периодичность определенно влияет вращение солнечной системы относительно центра Галактики (один оборот солнечной системы длится около трехсот миллионов лет).
Изменения скорости вращения Земли (инструментально измеряемые) высвобождают значительное количество энергии. Несколько изменяется форма Земли: как известно, под действием сил притяжения каменная плоть планеты имеет шарообразную форму и реагирует на внешние длительно действующие силы, как вязкая жидкость. Подобная перестройка наиболее резко сказывается в районе сороковых и шестидесятых широт. Б. Л. Личков подчеркивал единство трех сфер - воздушной, водной и каменной: "Действие Солнца и Луны на литосферу, гидросферу и атмосферу выделяет на особое место разные критические параллели: 35-ю и 61-ю для всех трех оболочек Земли... При воздействии на литосферу проявляет себя механическое действие, а при воздействии на атмосферу и гидросферу - более широкое физическое, связанное также с термальным действием Солнца..."
Климатические изменения вовсе не обязательно должны происходить от внешних, космических причин (излучения, гравитация и др.).
Многие географы придают большое значение воздействиям на климат вулканических извержений. Основания для этого серьезны. Катастрофический взрыв Кракатау (Индонезия, 1883 г.), сопровождавшийся выбросом тонкого вулканического пепла, повлиял на всю атмосферу Земли. В память об этом грандиозном взрыве почти везде несколько дней наблюдались необычайно яркие закаты, а прямая солнечная радиация в связи с загрязнением атмосферы уменьшилась примерно на двадцать процентов. То же произошло после взрыва вулкана Катмай (Аляска, 1912 г.). Уменьшение солнечной радиации, естественно, сопровождается похолоданием.
Загрязнять атмосферу могут и дымы крупных пожаров. В 1912 году горела сибирская тайга, что вызвало необычайную мглу и похолодание летом. Не исключен аналогичный эффект и от техногенной пыли. В конце 60-х годов М. И. Будыко писал: "Существующее сейчас количество пыли в атмосфере сравнительно велико, что приводит к заметно пониженным значениям прямой радиации, приходящей к земной поверхности. Принимая во внимание относительную медленность выпадения пыли, находящейся в стратосфере, и учитывая влияние термической инерции Земли, можно думать, что в ближайшие годы существующая отрицательная аномалия температуры Земли сохранится".
Не менее внушительно действуют и другие земные причины. Как известно, поверхность Земли находится в постоянном движении, поднимаясь или опускаясь со скоростями от долей миллиметра до одного-двух сантиметров в год, а также двигаясь в горизонтальной плоскости. Эти движения усиливаются при землетрясениях. В результате в отдельных районах вздымаются горные кряжи, холмы, а в других - поверхность Земли опускается ниже уровня моря. Все это может влиять и на морские, и на воздушные течения. Общее поднятие суши способствует обособлению климатических зон, резким климатическим переменам, похолоданию или даже континентальному оледенению.
По расчетам К. Брукса, сокращение площади суши на десять процентов повышает среднегодовые температуры на один градус. Советский геолог Ю. М. Малиновский считает, что по ископаемым раковинам можно судить о периодических потеплениях на Земле в эпохи мировых трансгрессий, господства морей.
Кроме подобных сугубо земных причин нередко указывается на космические силы (помимо Солнца), вызывающие планетарные катастрофы.
В своем вечном космическом полете наша солнечная система пересекает разные области Галактики, подвергаясь воздействиям гравитационных полей, космических излучений, межзвездной среды и, возможно, излучений или извержений из центра Галактики. Эти внешние воздействия охватывают всю планету. Однако влияние их не будет распределено равномерно по поверхности земного шара. Поэтому в ряде случаев нелегко определить, вызваны катастрофы местными, земными силами или же космическими.
Б. Л. Личковым отмечены широты, где наиболее вероятны мощные климатические и океанические возмущения. Здесь же, между прочим, особенно широко распространены легенды о всемирной катастрофе.
И наконец, надо упомянуть о метеоритных взрывах. За последнее время и астрономы и геологи стали пристально присматриваться к лику нашей планеты, отыскивая на нем оспины - взрывные кратеры, столь отчетливо видимые на Луне, а теперь, с помощью спутников, и на Марсе. Американский ученый Р. Болдуин составил график зависимости диаметров планетарных кратеров и бомбовых воронок от их глубины; точки выстроились кучно, показывая сходное происхождение этих образований от удара, взрыва.
На Земле известно немало метеоритных кратеров (Их еще называют астроблемами или криптовзрывными структурами) - больших и малых, древних и сравнительно молодых, явных и сомнительных. По данным "Каталога метеоритов" Британского музея, на 1966 год было известно сто пятнадцать метеоритных кратеров, отчасти проблематичных, диаметром от девяти метров до четырехсот сорока километров и глубиной до шести километров.
При метеоритных взрывах высвобождается гигантская энергия (по расчетам, от 10 в 21 степени до 10 в 28 степени эрг) и возникает ударная волна с давлением до десятков тысяч бар. Именно такие давления необходимы для синтеза алмаза и минерала коусита, встречающихся в кратерах. Для сравнения: при гигантском взрыве сопки Безымянной на Камчатке давление достигло, по расчетам, трех тысяч бар, а энергия - 4*10 в 23 степени эрг, то есть величины, в тысячи раз меньшей, чем при некоторых метеоритных взрывах.
Очевидны катастрофические последствия падения на Землю гигантских метеоритов: мощные землетрясения, взрывные волны и необычайные цунами - при падении в море, пылевые завесы над планетой... "Возможно, что удар метеорита иногда служит спусковым механизмом вулканической деятельности",- считает американский ученый Л. Б. Ронка (и не он один). Крупный взрыв, по-видимому, способен пробудить от дремоты многие вулканы.
Метеоритные катастрофы вряд ли очень редки. По подсчетам польского астронома Яна Гадомского, на Землю в среднем через сто - двести тысяч лет падают метеориты, способные полностью разрушить крупный город, а один раз в двести пятьдесят - триста миллионов лет - способный разрушить половину Европы. Ссылаются подчас и на комету или ее хвост или даже на приливные волны, прокатившиеся по земному шару от пролетающего близ планеты крупного астероида. Есть указания на определенную ритмичность метеоритной активности.
Высказана даже мысль, что гибель рептилий в конце мелового периода вызвана... метеоритными дождями, как бы космической бомбардировкой. Правда, тут заметен проблеск чуда: ведь млекопитающие остались невредимыми и позже пришли к расцвету, да и вымирание рептилий длилось миллионы лет. Не слишком ли долог был дождь?..
Совершенно очевидно, что и при совершенно спокойном Солнце на Земле не может быть покоя: климат и погода должны испытывать колебания разной амплитуды и периодичности; неизбежны катастрофические явления, вызываемые либо космическими, либо земными причинами, либо совпадением нескольких "однонаправленных", факторов. На климатический ритм Миланковича будут накладываться космические гравитационные влияния, мощные океанические приливы, с которыми совпадет активизация сейсмических движений и вулканизма и т. д. В такую "роковую эру" почти по всей Земле прокатится волна (или несколько волн) катастроф.
По материалам книги Баландина Рудольфа Константиновича, Пульс земных стихий, издательство "Мысль", 1975.