Вспышки при землетрясениях

«Огни землетрясений» — это необычное световое атмосферное явление, которое, как отмечают, появляется в небе около или непосредственно в зоне тектонического напряжения, сейсмической активности или извержений вулканов. Факт оспаривался, пока не были получены фотографии во время землетрясений в городе Матсуширо, Наган, Япония с 1965 по 1967 гг. Лишь тогда сейсмологи признали существование этого явления.




Вспышки света отмечают во время землетрясений, хотя иногда приходили сообщения о свечениях предшествующих землетрясениям, как во время землетрясения в Калапане в 1975 году. Как сообщалось, они имеют форму и цвет, схожие со свечением полярного сияния, от белого до голубоватого, а иногда и с более широким световым спектром. Обычно светимость длится несколько секунд, хотя порой ее длительность достигает десятков минут. Расстояние видимости от эпицентра разнится. В 1930 году во время землетрясения в Иду, светимость была замечена на расстоянии 70 миль от эпицентра. В Тяньшу свечение происходило на расстоянии 400 км к северо-северо-востоку от эпицентра. Явление также наблюдалось и было отснято на пленку во время землетрясений в Л’Акуиле и Чили в 2009 и 2010 гг. соответственно. О свечении сообщалось во время землетрясения в Аймури, Новая Зеландия, имевшем место 1 сентября 1888 года. Явление отмечалось и утром 1 сентября в Рифоне, и снова 8 сентября.

«Огни землетрясений», возможно, были засняты во время афтершока после землетрясения и цунами в Тохоку, Япония в 2011 году.
Теории

Механизм, порождающий «огни землетрясений» неизвестен. Существует множество теорий, о том, как и почему они возникают.

Одно из объяснений заключается в напряженности электромагнитных полей, созданных пьезоэлектрически за счет тектонического движения горных пород, содержащих кварц.

Другое возможное объяснение — это местные пробои в магнитном поле Земли и/или ионосфере в районе тектонического напряжения, приводящие к световым эффектам, наблюдавшимся или из-за радиоактивной рекомбинации в ионосфере при низких высотах и более высоком атмосферном давлении, или как полярное сияние. Все же, об этом явлении не заявляют во всеуслышание или очевидно оно не наблюдается при всех землетрясениях, и должно быть проверенно экспериментальными методами.

«Огни землетрясений» — новейшее из народных поверий, которые пытались объяснить феномен «блуждающих огней». Немецкий психолог, доктор Г. Швайцер, был первым, кто убедительно продемонстрировал, что странные движущиеся земные и небесные огни появляются из-за явления, известного как автокинетический эффект.


Пьезоэлектричество — способность веществ при изменении формы продуцировать электрическую силу. Пьезоэлектрики — кристаллы, обладающие свойством при сжатии продуцировать электрический заряд (прямой пьезоэффект) и обратным свойством под действием электрического напряжения изменять форму: сжиматься/расширяться, скручиваться, сгибаться (обратный пьезоэффект).


Феномен, о котором пойдет речь, известен человечеству с незапамятных времен. По меньшей мере одно из первых упоминаний о нем датируется 373 годом до н. э. и относится к Древнему Риму. За минувшие столетия накоплено множество фактов о необычных световых эффектах, связанных с землетрясениями. Эти эффекты отмечаются как во время землетрясения, так и незадолго до первого толчка, играя, таким образом, роль своеобразных (оптических) предвестников катастрофы.



Световые эффекты в связи с землетрясениями по характеру проявления можно разделить на четыре группы.

1. Нелокальные свечения. Эту группу составляют случаи свечения воздуха, неба, а также вспышек на небе. Вот несколько примеров.

Землетрясение 1703 года в Гэнроку (Япония), имевшее магнитуду 8,2 по шкале Рихтера, вызвало в области южнее Эдо (ныне Токио) колоссальные разрушения. В течение нескольких ночей перед наиболее сильным толчком и после него очевидцы наблюдали свечение воздуха. То же было во время ашхабадской трагедии 5 октября 1948 года (магнитуда землетрясения 7,6). Геофизик В. П. Савченко, которого удар подземной стихии застиг на улицах города, рассказал: «Началось все внезапно. Послышался низкий тяжелый гул, земля вдруг ушла из-под ног. Новый толчок, еще сильнее прежнего, бросил меня на землю. Кругом раздавались вопли людей, в слабом свете фонаря я с ужасом увидел, как рухнул, превратившись в завесу пыли, ближайший домишко. И тут-то случилось кое-что пострашней — стал воздух разгораться… Вы читали, должно быть, в фантастических романах, как человек, прежде чем попасть в другой, чуждый мир, либо охватывается «мертвенно-зеленоватым туманом», либо входит в «призрачно-голубое сияние», либо что-нибудь еще похлестче… А здесь фантастика наяву плюс угрожающий гул, грохот, деревья, раскачивающиеся, как травинки под ветром».

В канун землетрясения 1855 года в Эдо (магнитуда 6,9) в море вышла группа из 19 человек. Незадолго до первого толчка люди вдруг заметили свечение неба на северо-востоке. Оно было таким ярким, что не составляло труда отчетливо рассмотреть цветные узоры на одежде. Вскоре после свечения из-под воды послышался страшный рев, заставивший людей предположить, что о дно лодки ударила масса гравия. И тут же яркое пламя, сопровождаемое разными звуками, охватило все небо. Перед ташкентским землетрясением 26 апреля 1966 года, имевшим магнитуду 5, по данным некоторых жителей, все небо над эпицентром также светилось. Зарево над городом наблюдалось несколько часов до толчка и было белесовато-розового цвета, напоминая рассеянный свет молний.

Вспышки на небе отмечались перед несколькими землетрясеньями, например, накануне подземного удара 1 сентября 1923 года в Канто (районе, окружающем Токио) вспышку света увидела одна женщина в центре японской столицы. Заслуживает внимания сообщение ученого-геолога, свидетеля землетрясения в Ашхабаде (1948): «В гостиницу я вернулся поздно и уже собирался лечь спать, как вдруг заметил в окне странные вспышки, беззвучно озарявшие горизонт… Мне показалось, что это гроза, и поэтому последующий грохот и сотрясение я воспринял сначала как запоздавшие удары грома…» Похожее описание принадлежит очевидцу землетрясения в Ташкенте (1966): «Я услышал сильный шум с левой стороны, напоминающий шум мотора, тотчас в той же стороне возникла необычно яркая вспышка ослепительно-белого цвета, которая в течение нескольких секунд возросла по ярости с такой силой, что мне пришлось закрыть глаза. Затем произошел толчок, едва не сбивший меня с ног. После толчка свет быстро стал меркнуть». Катастрофическое землетрясение в Северном Китае (магнитуда 8 ) тоже сопровождалось кратковременным световым эффектом. Жаркой душной ночью 28 июля 1976 года огромная яркая вспышка в небе неожиданно осветила все вокруг. Вслед за ней страшный удар потряс Таньшань-Феннань — один из густонаселенных районов Китая, расположенный в 150 км к юго-востоку от Пекина, — разрушив многочисленные жилые здания, сельскохозяйственные постройки и заводы.

2. Линейные светящиеся структуры. Сюда относятся свечения полос, дуг, вертикальных столбов или факелов.

Так, при землетрясении на полуострове Идзу (Япония) 26 ноября 1930 года (магнитуда 7), по словам местных жителей, в небе возникли длинные полосы, напоминающие северное сияние.

А вот что рассказал свидетель ашхабадской катастрофы метеоролог Помутский: «Перед сном я вышел из дому подышать свежим воздухом. Вдруг появились ослепительно яркие электрические разряды. Они образовали дугу, которая надвигалась от гор в мою сторону и ушла в землю около водонапорной башни в 30≈40 м от меня. Затем последовал порыв ветра. Он прекратился мгновенно, и сразу же задрожала земля».

Землетрясение 1927 года в Крыму примечательно световыми эффектами в виде огненных столбов, поднявшихся над морем. Напротив мыса Лукулл эти столбы вознеслись на огромную высоту — около 500 м. Нечто подобное наблюдалось одним очевидцем ташкентской трагедии: «Над Ташкентом было безоблачное звездное небо. Из-под земли с шипением вырвался и взвился над крышами домов гигантский световой факел. Довольно четко очерченный по краям и размытый в верхней части, он кругло расширялся и напоминал по форме пламя свечи. Оторвавшись от земли, таинственное предзнаменование растворилось в полыхающем розоватом свете зарницы».

3. Компактные светящиеся объекты. Данная группа включает свечения в форме, близкой к сферической.

Во время землетрясения 1911 года в Германии в безоблачном небе стали возникать огненные шары. Аналогичную картину наблюдали рыбаки, собиравшиеся спустить лодку на воду вечером незадолго до землетрясения на полуострове Идзу (1930). Они внезапно увидели к западу от горы Амаги яркое шарообразное тело, с большой скоростью пронесшееся в северно-западном направлении.

С ударом подземной стихии 1847 года в Синсю (Япония), магнитуда которого была 7,4, также связаны световые эффекты. Японский ученый Т. Терада разыскал исторический документ, в котором сказано буквально следующее: «На фоне темного неба в направлении горы Идуна появилось огненное облако. Было видно, как оно вращалось и затем исчезло. Тотчас же после этого раздался грохот, а за ним произошло сильное землетрясение». Нечто похожее — светящееся облако эллипсовидной формы над эпицентром — замечено во время касумкенского толчка на Кавказе 20 апреля 1966 года (магнитуда 5,5).

4. Свечение окружающих предметов. Сюда входят случаи свечения почвы, техники, проводов и отключенных ламп дневного света.

Например, при карпатском землетрясении 1940 года (магнитуда 7,5) очевидцы наблюдали в эпицентральной области свечение почвы и горных вершин. Подобный же случай имел место и во время подземного удара 24 октября 1959 года магнитудой 5,7 в Средней Азии (его эпицентр находился в 70 км от Ташкента): голубоватым пламенем были охвачены склоны окружающих поселки горных хребтов.

Весьма неординарное показание поступило от одного свидетеля землетрясения на Камчатке 5 июля 1971 года: в пос. Крутобереговое (он расположен приблизительно в 100 км от эпицентра) в момент толчка неожиданно засветился капот трактора на резиновых шинах.

То же карпатское землетрясение замечательно многообразными свечениями. Кроме уже известных читателю, дополнительно отметим свечение, преимущественно красного оттенка, линий связи и электропередач.

Но, пожалуй, рекордным по числу различных зарегистрированных световых эффектов можно считать неоднократно упоминавшееся ташкентское землетрясение. Сейчас нас особо интересует такой факт. Незадолго до него некоторые очевидцы обратили внимание на самопроизвольное свечение выключенных люминесцентных ламп.

Свечение прекратилось через час-полтора после первого толчка. Лампы, однако, начинали светиться и перед некоторыми повторными ударами ташкентского землетрясения.



Еще в 1924 году ташкентский геофизик Е. А. Чернявский обратил внимание на возмущение геоэлектрического поля накануне землетрясения. Летом он вместе с экспедицией прибыл в Джалал-Абад (Киргизия) для изучения атмосферного электричества в полевых условиях. «В день, когда нас поразило необычное поведение нашего прибора, — писал Е. А. Чернявский, — небо было ясное. Однако аппаратура со всей очевидностью показывала — в атмосфере разразилась «электрическая буря» с чрезвычайно высоким потенциалом. Каким именно — измерить не удалось, так как стрелка прибора сразу ушла за пределы шкалы. А два часа спустя разверзлась земля. Мы видели трещины шириной в 1,5–2 м и длиной до 40 м. Тогда-то я и подумал: может, землетрясение и было причиной аномального состояния атмосферного электрического поля?» За пять часов до подземного удара в Ташкенте 26 апреля 1966 года также было зарегистрировано возмущение геоэлектрического поля.

Усиление поля при полном отсутствии какой-либо метеорологической причины (гроза, пылевая буря) может произойти, например, если в породах на глубине или поверхности земли есть свободные электрические заряды.

По мнению томского ученого, профессора А. А. Воробьева, заряды появляются вследствии деформации и разрушения горных масс, скольжения раздробленного вещества и т. п. Эти процессы могут предшествовать землетрясению. Если при этом заряды не экранируются вышележащими породами, то силовые линии выходят на поверхность, усиливая напряженность атмосферно-электрического поля.

Земная кора состоит из отдельных тектонических плит, которые находятся в непрерывном движении. «Когда сцепившиеся выступы разрушатся, произойдет землетрясение, — пишет Ю. Малышков, — а пока согласно нашему предположению литосферные электромагнитные поля в области сжатия будут подавляться, а в области растяжения — усиливаться. В атмосфере начнется направленное движение заряженных частиц (ионов и свободных электронов) из областей с большими полями в сторону меньших полей. Но легкие электроны будут перемещаться значительно быстрее. Области сжатия с низкой напряженностью поля будут постепенно заряжаться отрицательно, а области растяжения — отставшим положительным зарядом». По мнению Ю. Малышкова, подобный природный ускоритель заряженных частиц включается перед землетрясением и может работать десятки часов. При этом напряженность атмосферно-электрического поля также усиливается.

Еще в школе на уроках физики мы узнаем, что не проводящие ток вещества, или диэлектрики, на самом деле имеют далеко не безграничную электрическую прочность. Воздух — газообразный диэлектрик — не является исключением. И тогда на наземных предметах возможно появление похожих на кисточки конусов света — огней Эльма.

Некоторые исследователи обратили внимание на то, что световые аномалии наблюдаются тогда, когда в районе землетрясения близко к поверхности залегают кварцсодержащие текстуры. Упомянем известные опыты американского исследователя Б. Брэди. В темную камеру помещался кусок гранита (содержащий, как известно, кристаллы кварца), где он подвергался механическим нагрузкам. Методом замедленной киносъемки фиксировалось разрушение гранита. Проверяя отсняты кадры, Б. Брэди обнаружил свечение, которое шло от него и как бы заполняло всю камеру. При повторении эксперимента свечение было видно уже в затемненной комнате, а в одном исключительном случае появился яркий свет даже при дневном освещении.

В конце 80-х годов сотрудниками Абастуманской астрофизической обсерватории Академии наук Грузии Т. И. Торошелидзе и Л. М. Фишкова нашли, что за несколько часов до начала землетрясения высоко в атмосфере (около 100 км) над эпицентром возрастает интенсивность свечения зеленой линии атомарного кислорода. В ночь с 21 на 22 сентября 1990 года исследователи вновь наблюдали двукратное усиление зеленого свечения в направлении Дагестана. А утром 22 сентября там действительно произошло землетрясение магнитудой 6. По мнению ученых, возбуждение верхних слоев атмосферы происходит под действием инфразвуковых волн из очага готовящегося землетрясения. В самом деле, лавинообразный рост числа микротрещин в земной коре перед толчком может порождать инфразвук. Если его интенсивность достаточно велика, то, распространяясь вверх, инфразвуковые волны способны передать часть своей энергии атомам кислорода, заставив их переизлучить ее в виде света с характерной для этого элемента длиной волны.

Следует учесть еще вот что. В приземном слое воздуха над местами геологических разломов, как установлено, концентрация, например, такого химически активного газа, как озон, в несколько раз выше фонового значения. Высказано вполне разумное предположение о значительном возрастании концентрации озона перед землетрясением; недра начинают как бы усиленно «дышать» этим газом. Озон — сильный окислитель, к тому же он ядовит. Не исключено, что настораживает животных накануне подземного удара (ведь некоторые из них славятся своей чувствительностью к различным загрязнениям атмосферы) и оказывает неблагоприятное воздействие на людей, живущих вблизи разломов (заболеваемость здесь превышает среднестатистический уровень), именно озон. Однако нас сейчас интересует другое.

Доктор химических наук М. Т. Дмитриев еще много лет назад обнаружил и подробно исследовал свечение воздуха, обусловленное присутствующими в нем микропримесями химически активных частиц. Обычно оно настолько слабое, что визуально совершенно незаметно и отмечается лишь специальными приборами. Но при резком повышении концентрации таких частиц свечение может быть заметным в ночное время. Области самого яркого свечения получили название зон хемилюминесценции. Эти зоны могут пульсировать, иметь разный цвет (синий, красный) и перемещаться.

Природа этого феномена различна, но этот странный свет зачастую предупреждает нас о землетрясениях.

Источник:  http://agat.net.ru