Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
ред. А. Лельевр - Эврика-87

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 150
Размер файла: 835 Кб
Страницы: «« « 23   24   25   26   27   28   29   30   31  32   33   34   35   36   37   38   39   40   41  » »»

   длиннопериодные процессы, происходящие на Земле и в ее недрах,
управляют высокочастотными сейсмическими шумами.
 
   Шумы эти то усиливаются, то слабеют. Оказалось, что ослабление и
усиление шумов происходит в такт с собственными колебаниями Земли,
лунносолнечными приливами, волнами от сильных землетрясений и даже
штормовыми микросейсмами. Открытие прояснило понимание важного качества
земных недр - их активности, проявляющейся в такт называемой сейсмической
эмиссии - излучении волн высокой частоты.
 
   Исследователи шли несколькими путями: применяли аналогии с акустической
эмиссией, изучали микросейсмы в широком диапазоне частот, опирались на
опыт регистрации сверхслабых астрофизических сигналов.
 
   Явление акустической эмиссии было известно физикам ранее: образцы
материалов под нагрузкой "звучат" - излучают высокочастотные сигналы.
   Это связано с существованием в образце дефектов структуры, трещин. Под
давлением дефекты нарушаются, перестраиваются - излучают волны.
 
   Оказывается, похожее явление имеет место и в столь большом и сложно
устроенном "образце", каким является Земля, в особенности ее верхние слои.
Сейсмическая эмиссия-свидетельство и следствие неоднородного устройства
Земли, которая состоит из пород, блоков, кусков различного химического
состава. Они находятся в разном энергетическом состоянии, разделены
сложными переходными поясами, пронизаны трещинами, внедрениями
магматических расплавов.
   В Земле благодаря передвижению вещества существуют постоянные, так
называемые "фоновые" напряжения, они концентрируются на границах
неоднородностей. Если порода не выдерживает, рвется, происходит
землетрясение. Микроземлетрясения, происходящие практически непрерывно, и
есть сейсмическая эмиссия.
 
   Высокочастотные шумы могут быть разными в зависимости от земной
сейсмической "погоды". Земля как бы сама помогает ученым ее изучать: она
создала шумы и изменяет их амплитуду в соответствии с ходом внутренних
процессов, которые и характеризуют ее важные глобальные качества. Это
напоминает то, как появление радиосвязи обеспечило передачу информации на
расстояние: там речь, музыка модулируют, меняют несущую высокую частоту.
 
   Сейсмическую эмиссию можно назвать "люминесценцией" - свечением в
звуковом диапазоне: светятся неоднородно напряженные блоки, нагретые
магматические очаги, рудные месторождения. А если вспомнить сравнение Б.
Голицына сейсмической волны от землетрясения с фонарем, освещающим
таинственные недра, и применить его к случаю микроземлетрясений, то
становится ясно: сейсмическая эмиссия - это "карманные фонарики",
позволяющие пристально присмотреться к деталям. И впрямь, без эмиссии
собственные колебания планеты, приливные эффекты и прочее изучать непросто
- нужна громоздкая аппаратура, специальная методика наблюдений и
обработки. Но эти сами по себе слабые эффекты оказываются выразительными и
ощутимыми, когда они "управляют" сейсмической эмиссией.
 
   Специальная аппаратура для изучения высокочастотных шумов Земли
оказалась относительно простой и портативной: сейсмометры, чувствующие
фантастически слабые перемещения грунта, и фильтры с очень узкой частотной
полосой, отрезающие помехи, словно острым скальпелем. Они позволяют
отделить внутренний шум Земли от ветровых помех, как бы лучом прожектора
высветить в хаосе земных микросейсм какие-то закономерности.
 
   Аппаратура была поставлена во многих местах: в глубокой штольне
Центральной сейсмической лаборатории города Обнинска, на сейсмостанциях
Крыма и Кавказа, испытательном полигоне в Белоруссии, на плотине
Нурекского водохранилища. Многие годы велись наблюдения, данные
накапливались, отдельные нити фактов и доводов сплетались в клубок знаний
о малоизвестных качествах Земли.
   Амплитуда высокочастотных шумов обнаружила явно не случайное
соответствие с ранее известными глобальными явлениями. В спектре шумов
были выделены периоды, близкие к собственным колебаниям Земли; произошло
это, в частности, после сильных землетрясений 1979 года в Мексике и на
Аляске. Выделена известная приливная периодичность в половину и целые
земные сутки. Была обнаружена связь высокочастотных микросейсм с энергией
землетрясений земного шара. Когда же перешли к изучению штормовых
микросейсм, оказалось, что и они отражаются в "подземной погоде" даже
удаленных от океана районов.
 
   Открытие ј 282 имеет не только большое научное значение, оно послужит и
практике. Во-первых, обнаружено новое свойство Земли - мера ее
неоднородности и внутренней активности; наши представления о Земле стали
многокрасочнее. И хотя пока еще не введен соответствующий "коэффициент
сейсмической эмиссии", уже ясно, что повышенным шумом и способностью к
переизлучению обладают неоднородные зоны: нефтяные ловушки, рудные жилы,
магматические очаги.
   Так что открытие, безусловно, может быть использовано для нужд
народного хозяйства - поиска полезных ископаемых и прогноза землетрясений.
 
   Далее, развивается методология исследований, проясняется общая картина
событий, до сей поры не совсем ясных. Микросейсмы из разряда помех, где их
раньше числили, переводятся в ряды помощников. Из-за "перекачки"
напряжений в высокочастотные шумы происходит, вероятно, ослабление
сейсмичности после сильных штормов в прибрежных районах.
   Быть может, это намечает путь "управления" землетрясениями? Микросейсмы
могут быть использованы и как источники зондирующих Землю сигналов.
 
   Наконец, появляется перспектива использовать открытие для технически
трудных сейсмических исследований планет земной группы и малых тел
Солнечной системы. Портативная неприхотливая аппаратура, включающая
чувствительные сейсмографы и узкополосные фильтры, может быть доставлена
туда с помощью автоматических устройств. Регистрация эндогенных шумов,
даже в небольшие интервалы времени, поможет оценить степень неоднородности
структуры небесных тел, уровень их сейсмической активности, период
собственных колебаний планет. Похоже, что открытие эмиссии и эффекта ее

Страницы: «« « 23   24   25   26   27   28   29   30   31  32   33   34   35   36   37   38   39   40   41  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. ред. А. Лельевр, Эврика-87