Землетрясение в Турции стало одним из самых сильных за последние 100 лет. Ученые спорят, как именно оно отразится на планете. В российских новостях тиражируется мнение замдиректора Крымской астрофизической обсерватории по научной работе доктора физико-математических наук Александра Вольвача, который сказал, что из-за трагедии 6 февраля Крым может сдвинуться с привычных координат. «Холод» объясняет, почему это происходит и какими могут быть последствия.
Чтобы не пропускать главные материалы «Холода», подпишитесь на наш инстаграм и телеграм.
Крым действительно сдвинулся?
Несомненно. Но тонкость в том, что Крым двигается все время. Как и Москва, и Владивосток, и вообще любая точка земной поверхности, включая океанское дно, — со скоростью до нескольких сантиметров в год.
Причина — тектоника литосферных плит, из которых состоит земная поверхность. Обычно выделяют семь крупных и множество мелких плит. Они, как льдины на реке под действием течения воды, сталкиваются друг с другом, ползут вдоль друг друга, наползают сверху, погружаются вниз.
Если продолжить эту аналогию, предложенную геофизиком Валерием Трубицыным, можно представить, что в некоторые из льдин вморожены деревянные плоты — это материки, участки относительно толстой (до 70 километров) и менее плотной континентальной коры. Обычный же «лед» в этой метафоре — кора океаническая, ее толщина составляет шесть-семь километров.
Все эти «льдины» двигаются, подчиняясь воздействию потоков вещества нижележащего слоя, мантии. Это вещество нагревается внизу, от жара ядра Земли, поднимается вверх, остывает, снова опускается вниз, формируя несколько конвективных ячеек — то есть зон, ограниченных одним кольцом такого круговорота.
Время от времени континентальные плиты собираются вместе в один континент, как это было 250 миллионов лет назад, когда существовала Пангея. Но это положение неустойчиво. Континентальная кора хуже проводит тепло, мантия под ней разогревается, скорость потока растет — и единый континент распадается.
Именно на границах плит возникают горные цепи, происходят землетрясения и извержения вулканов. Тектоника плит — уникальная черта Земли, ни одна другая планета Солнечной системы не может похвастаться движением кусков литосферы.
Откуда мы это знаем?
Впервые гипотезу континентального дрейфа выдвинул немецкий полярный исследователь Альфред Вегенер в 1912 году. Он опирался на геологическое сходство двух берегов Атлантического океана — Африки и Южной Америки (и вы же видите просто по карте, что они подходят друг другу, как части мозаики?). Тогда эту теорию не признали: Вегенер не смог предложить убедительное объяснение, какая сила могла бы устроить такие подвижки. Приливные силы, то есть влияние гравитации Луны и Солнца, о которых он говорил, явно не были достаточно мощными для этого.
Тем не менее во второй половине ХХ века на дне Атлантики были найдены доказательства теории Вегенера. Ученые обнаружили, что по сторонам срединного хребта в центре океана расположены полосы с разным направлением намагниченности. Стало понятно, что нагретое вещество в центре океана выходит из недр Земли, остывает и намагничивается при этом, «записывая» то направление силовых линий, которое было в этот момент у Земли. При этом оба континента по сторонам океана «отъезжают» в стороны в полном соответствии с предсказанием Вегенера.
И с какой скоростью двигаются континенты?
Чтобы измерить эту скорость, ученым не потребовалось дожидаться появления спутниковой навигации, им помогла астрономия, точнее наблюдения за квазарами.
Квазары — это сверхмассивные черные дыры в центрах далеких галактик, которые поглощают вещество вокруг себя. Эта материя разогревается до невероятно высоких температур и излучает во всем электромагнитном диапазоне. Сигналы от квазаров настолько мощны, что радиотелескопы на Земле видят их на дистанции в сотни миллионов световых лет.
Теперь нужно направить два радиотелескопа, расположенных на дистанции в тысячу километров, на один и тот же квазар и записать полученные сигналы. Измерив с высокой точностью разницу во времени прихода сигнала на один радиотелескоп и на второй, можно измерить дистанцию между телескопами с точностью до долей сантиметра. Соответственно, можно заметить, двигаются они или стоят на месте — то есть двигаются ли континенты.
Но спутниковая навигация, конечно, оказалась удобнее. Сегодня на Земле расставлены более трех тысяч измерительных станций спутниковой навигации (одна из них находится как раз в Крымской обсерватории) и мы довольно неплохо представляем, куда и с какой скоростью движутся континенты.
Скажем, Москва, которая стоит на Евразийской плите, двигается на северо-восток со скоростью около 24 миллиметров в год. Крым — примерно в ту же сторону, но чуть быстрее, со скоростью около 26 миллиметров в год. И это не совпадение: и Москва, и Крым находятся на одной Евразийской плите.
А как на них повлияло землетрясение в Турции?
Турция находится на другой плите — относительно небольшой Анатолийской субплите, которая двигается независимо от Евразийской. Например, измерительная станция в Анкаре перемещается почти точно на север со скоростью 12 миллиметров в год. Катастрофическое землетрясение в Турции произошло на Восточно-Анатолийском разломе — там, где проходит граница между Анатолийской и Аравийской плитами. Аравийская и Анатолийская плиты двигаются как шестеренки: Аравийская — по часовой стрелке, на северо-восток, Анатолийская — против часовой, на север.
Землетрясение в Газиантепе было сдвиговым, то есть тектонические структуры по сторонам Восточно-Анатолийского разлома двигались вдоль него.
На местности и по спутниковым данным были зафиксированы сдвиги до шести метров. Это не означает, что вся Анатолийская плита сдвинулась: литосферные плиты слишком большие и не настолько жесткие, чтобы они могли двигаться как единое целое, поэтому подвижки в районе эпицентра землетрясения не обязательно скажутся на другом конце плиты.
Поэтому же землетрясение в Турции вряд ли заметно скажется на общем движении соседней с Анатолийской Евразийской плиты — и, следовательно, и на движении Крыма, который является его частью. Движение плит в целом сопровождается землетрясениями, но сами сейсмические толчки не влияют на него существенно, потому что оно управляется течениями в мантии — значительно глубже, чем происходят землетрясения.
