Землетрясения светят дырками

Геофизики раскрыли секрет странных огней, иногда предшествующих землетрясениям. Эти свечения возникают в рифтовых зонах, где в породах появляются особые носители зарядов.

Со времен зарождения сейсмологии как науки в XIX веке многие ученые стали задумываться о природе некоторых явлений, которые могут быть предвестниками подземных толчков. Пожалуй, к одним из самых странных таких феноменов, носящих порой налет мистичности, относятся свечения в атмосфере, которые люди веками наблюдали накануне землетрясений. В русскоязычной литературе для них прижилось название «огни землетрясений», за рубежом их называют «earthquake lights», или сокращенно EQL.

Землетрясение в Японии 2011 года привело к тому, что японки стали меньше рожать мальчиков

Их изучение на научной основе началось относительно недавно во многих странах. Первый научный труд, посвященный огням, был написан ирландским инженером Робертом Маллетом в 1851 году.

В нем он перечислил множество случаев наблюдения огней — начиная с XVII века до нашей эры и заканчивая 1842 годом.

Геолог Роберт Терио, сотрудник министерства природных ресурсов канадской провинции Квебек, в свой статье, опубликованной в журнале Seismological Research Letters, попытался систематизировать сведения о наблюдениях огней землетрясений и выяснить, что приводит к их возникновению.

Исследовав исторические источники, Терио проанализировал 65 задокументированных появлений огней, которые наблюдались с 1600 года нашей эры на территории Европы и Северной Америки. Сопоставив данные очевидцев с ныне доступными данными о геологическом строении мест землетрясений, ученый пришел к выводу,

Ученые впервые в истории предсказали мощное землетрясение, определив его место и время

что большинство случаев наблюдения огней приходится на районы рифтовых зон — областей разрыва земной коры, образующихся вследствие ее продольного движения или излома.

Оказалось, что подавляющее большинство задокументированных свечений наблюдалось рядом с так называемыми грабенами — участками земной коры, опущенными по крутым вертикальным обрывам. Примером такого геологического образования может служить впадина озера Байкал. Одно из последних задокументированных свечений произошло накануне разрушительного землетрясения 2009 года в итальянской Аквиле.

Тогда буквально за несколько секунд до землетрясения местные жители обратили внимание на 10-сантиметровые огни, парящие над замощенной булыжниками улицей Франческо Криспи в историческом центре города.

12 ноября 1988 года яркий пурпурно-розовый шар был виден движущимся в небе близ Квебека за 11 дней до мощного землетрясения. А за два дня до разрушительного землетрясения в Сан-Франциско 1906 года, жертвами которого стали до 3 тыс. человек, люди наблюдали потоки света, распространяющиеся вдоль земной поверхности.

Общим свойством всех районов, где наблюдались огни землетрясений,

оказалось присутствие глубоких вертикальных разломов, чья роль в образовании и распространении свечений до конца не ясна.

Ученые объяснили, как японское землетрясение вспучило норвежские фьорды

«Мы не знаем точно, почему большинство свечений связаны именно с рифтовыми зонами, а не с другими типами разломов, но, в отличие от остальных разломов, которые могут формироваться под углом 30–35 градусов, например, в зонах субдукции, случаи свечения связаны именно с субвертикальными разломами», — пояснил Терио.

Магнитуда землетрясений, которые вошли в список анализируемых, лежала в диапазоне 3,6–9,2. А сами свечения имели разные форму и размеры, хотя большинство из них представляли собой шарообразные огни, движущиеся или покоящиеся, или всполохи, поднимающиеся от земли. Разными были время наблюдения огней и их расстояние до эпицентров землетрясений.

Большинство огней наблюдали до или во время землетрясений и крайне редко — после. Это заставило ученых считать, что к возникновению огней приводит быстрое накопление механических напряжений в земной коре и их изменений в момент распространения сейсмических волн. Возникающие из-за напряжений в породах положительные носители заряда (дырки)

быстро текут вдоль градиента напряжений, достигают поверхности, где ионизируют молекулы воздуха и вызывают его свечение.

По словам Терио, больше всего ему запомнился случай с жителем Аквилы. Этот человек, увидев из дома огни за два часа до землетрясения, бросился к своей семье и вывел ее в безопасное место. «Это один из очень немногих задокументированных случаев, когда кто-то действовал, заметив огни землетрясения. Эти огни, как феномен-предвестник, в комбинации с другими типами параметров когда-нибудь смогут предупреждать о сильных землетрясениях», — пояснил ученый.