Без сдвигов. Даже такое мощное землетрясение, как в Японии, не может пошатнуть земную ось. - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Без сдвигов. Даже такое мощное землетрясение, как в Японии, не может пошатнуть земную ось.

И Земля налетит на земную ось… Такой прогноз сделала кухарка профессора Преображенского из повести Михаила Булгакова “Собачье сердце”. Предсказание “провидицы” вспомнилось, когда появились сообщения, что после землетрясения в Японии земная ось сдвинулась – по теоретическим расчетам итальянских ученых, на 10 сантиметров, а американских – на 15-17 сантиметров.
Отследить реальное поведение земной оси в связи с землетрясением в Японии удалось радиоастрономам. По случайности еще в начале года на март были запланированы международные исследования для определения параметров вращения Земли. Совпадение наблюдений и сейсмической активности предоставило специалистам возможность получить информацию о влиянии землетрясений на происходящие на планете процессы. Активное участие в наблюдениях принимали специалисты Крымской астрофизической обсерватории (КрАО), которая располагает уникальным комплексом наблюдательных инструментов, включая радиотелескоп РТ-22 (на снимке). Те, кто бывал в Крыму, могли видеть изящную белую чашу его зеркала в Голубом заливе близ Симеиза.
– Сообщения о том, что землетрясение в Японии сместило ось Земли на 15 сантиметров, не обоснованы, – считает заместитель директора по научной работе КрАО доктор физико-математических наук Александр Вольвач (на снимке). – В наблюдениях одновременно участвовали радиотелескопы, расположенные на разных континентах Земли. После обработки и анализа результатов можно сказать, что никаких скачков положения земной оси 11 марта не было.
Поверхность нашей планеты представляет собой более десятка крупных тектонических плит, которые незаметно для их обитателей медленно двигаются в разных направлениях. Например, Крым, расположенный на Евразийской тектонической плите, дрейфует на северо-восток со скоростью около 32 миллиметров в год. Иногда эти плиты сталкиваются, вызывая землетрясения, цунами, извержения вулканов. Для наблюдения за геодинамическими явлениями, которые могут привести к подвижке отдельных участков суши, движению полюсов Земли и неравномерности ее вращения, и была создана международная сеть наблюдательных станций.
Вспомним: с помощью секстанта и логарифмической линейки штурман корабля определял его координаты, привязываясь к постоянной точке, которая хорошо видна невооруженным глазом, например к яркой звезде. Аналогичным образом радиоастрономы устанавливают координаты наших природных кораблей – движущихся материковых плит. Правда, скорость плит гораздо меньше, чем у корабля, потому точность измерений должна быть гораздо выше.
Инструментом для точного измерения – куда и на какое расстояние перемещается зафиксированная точка на земной поверхности – может служить сеть работающих сообща радиотелескопов в разных точках планеты. Роль Полярной звезды в этом случае играют далекие внегалактические радиоисточники – квазары и активные ядра радиогалактик. Относительно этих космических радиомаяков движение той точки поверхности, на которой стоит радиотелескоп, можно отследить с точностью до миллиметров.
– Александр Евгеньевич, как именно проходили наблюдения на РТ-22?
– Это достаточно длительный, точно выверенный автоматический процесс. Каждые три минуты 22-метровое зеркало нашего радиотелескопа наводилось на определенный радиоисточник на небе, и получаемый от него сигнал в течение одной-двух минут записывался на цифровые носители. Затем телескоп переводился на следующую “реперную точку” в небе и так далее. Таким образом за два сеанса наблюдений – двое суток с получасовым перерывом – мы отследили 320 компактных радио-источников. Наш телескоп наводился на исследуемые радиомаяки с точностью менее 5 угловых секунд. Для сравнения – одна звезда, видимая невооруженным глазом на небе, имеет размер около
1 угловой минуты.
– Такие же наблюдения проводили и другие радиотелескопы?
– Да, точно так же работал каждый из входящих в сеть радиотелескопов: AIRA (Япония), CHICHI10 (Япония), SIMEIZ (Украина), FORTLEZA (Бразилия), HOBART12 (Австралия), METSAHOV (Финляндия), NYALES20 (Шпицберген), TIGOCONC (Чили), TSUKUB32 (Япония), URUMQI (Китай), VERAISGK (Япония), WETTZELL (Германия). Объединить в одно целое все инструменты для работы в режиме интерферометра, то есть единого радиотелескопа размером с земной шар, удалось с помощью особой технологии наблюдения. Она заключается в том, что результаты наблюдений записываются каждым из радиотелескопов по отдельности, а затем суммируются с помощью специального устройства-коррелятора.
Чтобы “сшивать” все записи (а объем данных только на РТ-22 составил 7994,2 гигабайта), необходимо иметь единую временную дорожку. Ход времени обеспечивался специальными часами, которые за один миллион лет могут дать погрешность всего в одну секунду. По окончании наблюдений магнитные носители со всех телескопов отсылаются в специальный центр, где производятся их техническая обработка и анализ. После этого полученные данные становятся доступными всем пользователям Интернета.
Кстати сказать, эти часы необходимы также для запуска космических обсерваторий. Они понадобятся и для работы с международным космическим радиотелескопом “Радиоастрон” – его планируется запустить в 2011 году. В связи с этим заключен договор о научном сотрудничестве между Украиной и Россией, который предусматривает создание Международного центра астрономических и геокосмических исследований “Астрогеокосмос” на базе Крымской лазерной обсерватории НАН Украины и лаборатории радиоастрономии НИИ “КрАО” Минобрнауки Украины.
– А нельзя ли использовать вместо дорогого и сложного метода радиоинтерферометрии другие способы измерений движения земной коры?
– Можно, но эти методы применяются сейчас не “вместо”, а “в дополнение” – для мониторинга локальных эффектов движения земной коры и регистрации скачкообразных отклонений. Привязка к РТ-22 дает возможность использовать другие, менее точные, но более дешевые и простые инструменты. Так, сейчас у нас в радиусе 3 километров расположены два пункта лазерной дальнометрии и две станции мировой сети GPS. Мы определяем параметры вращения Земли по трем видам измерений, а потом вычисляем сводные значения, поскольку каждый метод обладает собственными погрешностями.
– Вы сказали, что резкого смещения земной оси 11 марта не было. А какие причины вызывают ее движение?
– Здесь нужно иметь в виду два обстоятельства. Во-первых, ось, о которой мы говорим, существует только условно. Это один из диаметров нашей планеты, который пересекается с ее поверхностью в двух противоположных точках – северном и южном географических полюсах. Во-вторых, наша Земля – не идеальный шар. Из-за этого при вращении возникает определенное “биение” оси Земли, как у неточно сбалансированной юлы. Существуют также разного рода сезонные и суточные вариации вращения планеты. По этим причинам земная ось постоянно “плавает” то туда, то сюда – на 2-7 сантиметров в сутки, а в общем – до 10 метров в год.
– Во время землетрясения в Японии был зафиксирован значительный сдвиг суши…
– Это явление не нужно путать с движением земной оси. В этом случае происходит сдвиг только отдельных лито-сферных плит. Как мы уже упоминали, обычно они движутся со скоростью нескольких сантиметров в год. Но землетрясение – процесс не постепенный, а скачкообразный, и продвижение плиты было значительным. Как сообщило японское агентство Kyodo со ссылкой на Институт географии Японии, полу-остров Осика на северо-востоке острова Хонсю в результате землетрясения 11 марта сдвинулся на 5,3 метра в юго-восточном направлении и опустился на 1,2 метра.
Только с появлением сети наблюдательных станций мы получили возможность уверенно регистрировать смещения пунктов наблюдений всего на несколько миллиметров. Это позволяет ученым детально исследовать характер упруго напряженных районов до и после землетрясения, что очень важно для прогностических целей. Исследования движения тектонических плит должны приблизить нас к научно обоснованным предсказаниям землетрясений с точностью 50 процентов.

Валентина ГАТАШ

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2