Архив таинственных и необъяснимых явлений

Настоящая фантастика. Статьи

гипотезы

константин хазанович

Письмо автору статьи  Об авторе

о вероятной физической

природе сейсмических

возмущений при

пролетах природных

и техногенных болидов.

возможные пути

решения проблемы

Тунгусский Метеорит. Обсуждение

В последнее время в печати появились публикации, посвященные проблеме взаимосвязи между тектоническими и метеорными явлениями [1-3]. Постановка этой проблемы представляется чрезвычайно актуальной, так как сейсмические явления, связанные с пролетами в атмосфере Земли метеорных тел (МТ) уже давно представляет собой бесспорный факт и нуждаются в научном объяснении.

А. Ю. Ольховатов [1-3] приводит убедительные примеры сейсмических возмущений, которые не только сопровождают полеты болидов, но даже и предшествуют их визуальному обнаружению на небе. При этом совершенно справедливо отмечается связь между этими возмущениями и электрофонными явлениями, представляющими, по мнению А. Ю. Ольховатова, генерацию болидом переменного электрического поля с амплитудой не менее нескольких сот В/м или воздействие электромагнитного излучения радиочастот с интенсивностью порядка нескольких В/м² [1].

То, что МТ в атмосфере Земли являются источниками электрических возмущений, так же является бесспорным фактом, на который уже обращено внимание в научной литературе [4-7 и др.]. Достаточно еще раз вспомнить ставшую уже классической историю, когда при воздушном взрыве Сихотэ-Алинского МТ монтер А. В. Ефтеев, чинивший отключенную телефонную линию, получил сильный удар тока.

Однако более поразительные данные были выявлены в результате опроса свидетелей пролета над Сибирью Чулымского болида в феврале 1984г. Помимо электрофонных звуковых явлений удалось установить последствия электрического поля, индуцированного болидом на земные техногенные объекты. Так, в населенных пунктах, над которым пролетало МТ, отмечались устойчивые телевизионные помехи, перегорали электрические лампочки (в одной квартире их перегорело сразу четыре), мигало и отключалось уличное освещение... Но особенно ценным является факт перегорания фотоэлементов автоматического отключения уличного освещения в г. Томске, что возможно при напряжении электрического тока более 104 В/м. Следовательно, напряжение наведенного болида электрического тока на поверхность Земли превышало эту величину! Никогда еще в истории метеоритики электромагнитные характеристики МТ не изучались на столь обширном фактическом материале, не позволяющем усомниться в достоверности электрических воздействий со стороны болида на земные объекты [8].

Совершенно справедливо отмечая связь между метеорными и сейсмическими процессами, А. Ю. Ольховатов пишет, что физический механизм этого явления остается для него не ясным. Он разделяет точку зрения других исследователей, согласно которым этот механизм может быть связан "с каким-то взаимодействием между генератором геоэлектрического поля и тектоническими (в широком смысле слова) процессами" [1, с.102], с "тектоническим" электричеством [2, с.110] или "с таким малоизученным явлением, которое часто называют земным излучением ("earth radiation")" [3, с.18]. Что же это за "земное излучение", физическая природа которого остается для исследователей загадкой? Ответ на этот вопрос, с точки зрения автора этих строк, содержит целый ряд научных разработок, которые пока никем не привлекались для решения поставленной проблемы. Рассмотрим два блока этих разработок.

Прежде всего необходимо остановиться на результатах исследований профессора А. А. Воробьева и его "томской школы", согласно которым в земных недрах могут существовать "высокие электрические поля" (ВЭП) [9,10]. Существование таких полей в активных сейсмических зонах в настоящее время уже не может ни у кого вызывать каких-либо сомнений, поскольку они являются надежными предвестниками землетрясений и зафиксированы в качестве источников появления электрических возмущений в атмосфере и ионосфере [11, 13 и мн. др.]. Не эти ли источники имеют ввиду авторы термина "земное излучение"?

Следуя за [11,12], А. А. Воробьев полагал, что и сами землетрясения являются результатом мощных электроразрядных процессов ("подземных гроз" по образному выражению Ж. Дари) в недрах планеты. ВЭП могут быть приурочены к глубокими горизонтам земных недр, например – к границе коры и мантии; между ними и поверхностью Земли могут происходить электроразрядные импульсные пробои земной коры, в результате чего образуются трубки взрыва и некоторые кольцевые взрывные структуры.

Идеи А. А. Воробьева, намного опередившие свое время и до сих пор встречающие молчаливое неприятие со стороны официальной науки, нашли свое дальнейшее развитие в работах некоторых отечественных геологов и геофизиков. Так, согласно данным сотрудников ИФЗ РАН М. Б. Гохберга, И. Х. Гуфельда и И. П. Добровольского [13], "нельзя исключать возможности протяженного пробоя горных пород на границе неоднородности в полях 107-108 В/м". Естественно полагать, что такие "протяженные пробои" не могли бы иметь место без инициирования сейсмических возмущений. По С. Ю. Баласаняну, в литосфере за счет длительного накопления геоэлектрической энергии может развиваться электрический пробой горных пород, заключенных между положительно заряженными магматическими очагами и отрицательно заряженной поверхностью Земли [14]. Еще один сотрудник ИФЗ – Б. С. Светов, обращает внимание на то, что "малые в энергетическом отношении воздействия внешних сил естественного или искусственного происхождения (выделено мной – К.Х.) могут вывести из равновесия области с локальным состоянием неустойчивого равновесия и привести к резким изменениям в строении среды и ее энергетического состояния (землетрясения, вулканические извержения и др.)" [15]. К числу внешних воздействий Б. С. Светов относит солнечную и космическую радиацию, гравитационное взаимодействие с Луной и Солнцем, атмосферное давление, внешние электромагнитные поля, связанные с токами в ионосфере и магнитосфере, атмосферное электричество, грозовые разряды. Из данных, изложенных ниже, читатель поймет, каких важных и наиболее мощных внешних сил не хватает в этом списке.

Ряд геологов не без оснований объясняют электроразрядными процессами образование кимберлитовых трубок [16-18].

Второй блок моделей связан с допущением возможности накопления на МТ мощного электрического заряда и его дальнейшего взаимодействия с поверхностью Земли. Впервые эта идея была высказана В. Ф. Соляником в 1951 году на пленуме Комиссии по кометам и метеоритам АН СССР [19]. Однако опубликовать свои "крамольные" для того времени идеи Соляник смог лишь в 1959 году, да и то – в юношеском научно-популярном журнале [20]. И только спустя 29 (!) лет после упомянутого пленума его статья "в дискуссионном порядке" была, наконец, опубликована в научном издании [21].

Суть концепции В. Ф. Соляника заключается в том, что МТ в результате взаимодействия с электромагнитными полями и атмосферой Земли накапливает на себе положительный электрический заряд, в то время как его след в атмосфере в результате "выбивания" электронов из МТ получает отрицательный заряд. Взрыв МТ, в частности Тунгусского, происходит или в результате действия пондермоторных сил при накоплении телом предельно допустимого заряда, или вследствие лавинного электрического разряда между МТ и земной поверхностью.

Сходные идеи были высказаны в 1978г. и физиком А. П. Невским [22]. Им был предложен другой физический механизм накопления заряда, но причина взрывов МТ, в том числе и Тунгусского, так же, с его точки зрения, была связана с электроразрядными процессами между МТ и поверхностью планеты. Представления об аккумуляции на МТ сверхмощного электрического заряда было использовано Н. Л. Сергиенко и В. К. Журавлевым в более сложной модели Тунгусского взрыва, согласно которой внутри тела при торможении в атмосфере начинает действовать механизм высокоэнергетического плазменного сгущения, обеспечивающий необходимую высокую концентрацию электростатической энергии, которая и приводит к взрыву тела [23].

Таким образом, есть основания полагать, что не только электрические возмущения в атмосфере и ионосфере при пролете МТ являются причиной сейсмической активизации земной коры, как полагает большинство исследователей этого вопроса, но и само МТ, аккумулирующее на себе мощный электрический заряд и распространяющее вокруг себя в радиусе нескольких сотен километров мощное электромагнитное излучение. Естественно, что масштабы этого явления зависят от размеров, состава МТ и длительности его полета (то есть от угла его вхождения в атмосферу).

Для того, чтобы понять, какова физическая природа сейсмических возмущений при пролетах МТ, обратимся к примерам из геологической летописи. Еще в начале 60-ых годов известный американский геолог В. Бухер [24] обратил внимание на то, что целый ряд круговых взрывных структур (КВС) имеет пространственно-временную связь с полями трубочного магматизма, что с его точки зрения подтверждает эндогенный (а не космогенный) генезис КВС. В последствие подобные идеи, иллюстрируемые дополнительными примерами, развивались как российскими, так и зарубежными учеными [25, 26].

Автором [27-30] была предложена другая версия, объясняющая пространственно-временные связи между КВС и их "диатремовыми шлейфами" и сохраняющая одновременно за КВС статус космогенных структур. В основу были положены вышерассмотренные концепции: Воробьева-Баласаняна о возможности электроразрядных процессов из недр к поверхности Земли, с одной стороны, и Соляника-Невского о генерировании электрозаряда на МТ и индуцировании его на земную поверхность, с другой. При этом важно акцентировать внимание на одном существенно важном обстоятельстве: и Воробьев, и Баласанян отмечают, что необходимым условием для прохождения сквозных импульсных пробоев из недр Земли к ее поверхности является, во-первых, напряженность электрического поля, превышающая 104 В/см, а во-вторых, – наличие триггера в виде внезапного и значительного повышения отрицательного заряда на земной поверхности в результате каких-то катаклизмов в атмосфере планеты.

Автором было высказано предположение, что вторжения в атмосферу Земли крупных МТ как раз и является причиной таких событий. Именно эти тела, не учтенные Б. С. Световым в его вышеприведенном списке "внешних сил", и могли создавать крупные геоэлектрические возмущения, выполняя роль мощного "спускового механизма" и инициируя электроразрядные импульсы из недр планеты. Упомянутые выше пространственно-временные связи между КВС и их "диатремовыми шлейфами" с этих позиций объясняются следующим образом: "шлейфы" образуются в зоне трассы полета МТ, т.е. – в зоне его энергетического (= электрического) воздействия. Само же МТ продолжает свой полет пока не взрывается в воздухе или при падении на Землю. Классическим примером такой связи являются район Гибеон в Намибии: внутри эллипса рассеяния метеоритного железа располагается поле кимберлитовых трубок, а на южном окончании его – КВС Бруккарос, которая почему-то считается бывшим вулканом (никаких следов извержений здесь не обнаружено) [34].

О том, каких величин может достичь предельно допустимый заряд (Qm) на космических телах железного состава различного радиуса (R) и с каких высот (H max) МТ с таким зарядом начнут индуцировать на поверхности земли токи критического напряжения (>104 В/см), можно судить из нижеследующей таблицы; при ее составлении использованы расчеты В. Ф. Соляника [21] и кемеровского физика В. Ю. Казнева (рукописные данные). Читателя не должны пугать гигантские размеры астероидных МТ, которые фигурируют в этой таблице: исходя из диаметров гигантских астроблем на теле Земли, достигающих 300 км (например – Чиксулуб, на территории полуострова Юкатан и Мексиканского залива), размеры МТ, падавших на Землю, могли достигать 30 и более километров.

Таблица        

R МТ, км0,512345
Qm, кулон0,3 х 1061,1 х 1064,4 х 1069,9 х 10617,6 х 10627,5 х 106
H max, км183469>100>100>100

Из приведенной таблицы видно, что МТ диаметром менее 1 км вряд ли способны инициировать электрические разряды из недр планеты: прежде, чем они достигнут необходимой максимальной высоты, они, скорей всего, взорвутся в воздухе. При крутых же траекториях падения МТ не успевают накопить на себе максимально допустимый заряд и падают на Землю, образуя метеоритные кратеры. Однако, воздействие электрического поля болидов на земные недра в любом случае имеют место. Малые космические тела в атмосфере Земли так же индуцируют свои электрические поля на поверхности планеты и вызывают геоэлектрические возмущения в ее недрах. Эти возмущения становятся причиной "слабых" электроразрядных процессов на глубине, не достигающих поверхности Земли. Выражением их и являются лишь слабые сейсмические возмущения различного масштаба, как это, в частности, и имеет место при пролете электрофонных болидов.

Становится понятным, почему эти возмущения проявляются не повсеместно в зоне энергетического воздействия болида, а только в отдельных, "чувствительных", зонах или участках. Скорей всего, это связано с неоднородностью геологического строения территории, над которой пролетает болид. "Чувствительные" участки представляют собой зоны повышенного значения подземного электромагнитного поля (например – зоны разломов), с которыми и взаимодействуют электрические токи, индуцированные МТ. Согласно [18], жерловые геологические тела типа древних вулканов или диатрем представляют собой каналы из земных недр, по которым при определенных критических условиях может происходить мгновенное перераспределение подземного электричества к поверхности Земли. Под этим углом зрения становится понятной необъяснимая до сих пор, но явно закономерная, геологическая позиция места взрыва Тунгусского космического тела (ТКТ), приуроченного к триасовому палеовулкану: электроразрядные взаимодействия между ТКТ и поверхностью Земли, начавшиеся согласно [31] за 15-20 км от эпицентра катастрофы, то есть на восточной границе вулкана, и выраженные в виде области ожогов, закончились мощным электроразрядным взрывом после пересечения трассой полета ТКТ главного жерла вулкана – горы Стойковича [29]. Именно здесь, по мнению автора, а не во впадинах рельефа, следовало бы поискать вещественные свидетельства электроразрядных взаимодействий между ТКТ и Землей.

Логическим продолжением высказанных предположений является вопрос: не могут ли крупные техногенные объекты в атмосфере планеты так же вызывать сейсмическую активизацию земных недр на трассе их полета? То, что летательные аппараты заряжаются в атмосфере до высоких значений потенциала (самолеты – до 106 В и более, ракеты – до 104 В) является хорошо известным фактом [32]. Именно с электрическим зарядом, скорей всего, связан огромный огненный шар, который 16 ноября 1984 года возник на высоте 59 км вокруг космического корабля "Спэйс– Шатл" (СШ) при его возвращении на Землю, когда его скорость в 16 раз превышала звуковую. Однако, о возможности инициирования летательными аппаратами сейсмических возмущений стало известно лишь в декабре 1992 года, когда очередное возвращение СШ в атмосферу Земли вызвало с высоты 60-70 км легкие толчки в штате Вашингтон на Северо-Западе США, что было четко зафиксировано региональной сейсмической станцией [33]. Объяснение этого обстоятельства не может быть дано без учета всех имеющихся данных о связи метеорных и сейсмических явлений, свидетельствующих против интерпретации этой связи как результата действия акустической волны.

Таким образом, становится очевидным, что и техногенные объекты типа СШ или отработанных космических аппаратов в начале своего вхождения в верхние слои атмосферы накапливают на себе, подобно МТ, электрический заряд и индуцируют его на поверхность Земли. По мере снижения СШ и уменьшения его скорости этот заряд, по-видимому, полностью теряется. Наведенное же электрическое поле в свою очередь инициирует "слабые" электроразрядные процессы в "чувствительных" зонах земных недр. В случае, если космический аппарат пролетал бы над тектонически пассивной территорией, какой является Северо-Американская платформа, таких взаимодействий наверняка бы не было. Но спуск и торможение СШ в рассматриваемом случае проходили над тектонически активным сооружением – Кордильерами, где периодически имеют место вулканические и сейсмические процессы. Вероятно, что здесь даже самые слабые наведенные электрические поля достаточны, чтобы выполнить роль "спускового крючка" для активизации сейсмических возмущений.

А если снижение СШ имело бы место над активным тектоническим разломом, каким, например, является разлом Сан-Андреас у берегов Калифорнии? Последствия подобных электрических взаимодействий в этом случае может иметь катастрофический характер.

Очевидно, что с помощью СШ, как бы моделирующего метеорные явления, можно было бы детально изучить все сопутствующие его спуску геофизические процессы на поверхности Земли: ведь, в отличие от МТ, время и трасса его пролета над определенной местностью должны быть хорошо известны, что дает возможность обстоятельно подготовиться к сбору важнейшей информации. В первую очередь, по-видимому, необходима установка электроизмерительной и сейсмоулавливающей аппаратуры в различных тектонических зонах и снятие с нее показаний во время пролета СШ.

Таким образом, с учетом концепций о взаимодействии электрических полей метеорных тел и Земли находит свое объяснение ряд проблемных вопросов современной метеоритики, геологии и геофизики. В частности, становится понятной физическая природа сейсмических возмущений при пролетах МТ и техногенных объектов: они связаны со "слабыми" электроразрядными процессами в недрах Земли, инициированными наведенным электрическим полем природного или техногенного болида.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ольховатов А.Ю. О вероятной природе взаимосвязи между метеорными и тектоническими явлениями // Изв.АН СССР. Физика Земли. 1990. №12. С.101-103.
2. Ольховатов А.Ю. О вероятной роли сейсмотектонических процессов в Тунгусском феномене 1908 года // Изв.АН СССР. Физика Земли. 1991. №7. С.105-111.
3. Ольховатов А.Ю. Об электрофонных явлениях// Физика Земли. 1993. №12. С.17-21.
4. Астапович И.С. Метеорные явления в атмосфере Земли. - М.:Физматгиз.1958. 640с.
5. Докучаев В.П. Электрический разряд при пролете метеоров в атмосфере Земли // Докл.АН СССР. 1960. Т.131, №1. С.78-81.
6. Иванов В.В., Медведев Ю.А. Об электрическом эффекте крупных метеорных тел //Геомагнетизм и аэрономия. 1965. Т.5, №2. С.284-288.
7. Бронштэн В.А. Электрические явления при пролете в атмосфере крупных метеоритов. - Тез. Докл. XXI-ой Всес. Метеор. Конф. М., 1990. С.28.
8. Анфиногенов Д.Ф., Будаева Л.И., Фаст В.Г. и др. Чулымский болид. - Тез.ХХ-ой метеор. Конф. М., 1987. С.163-165.
9. Воробьев А.А. Физические условия залегания и свойства глубинного вещества. (Высокие электрические поля в земных недрах). - Томск: Изд-во ТГУ. 1975. 296с.
10. Воробьев А.А. Равновесие и преобразование видов энергии в недрах. -Томск: Изд-во ТГУ. 1980. 211с.
11. Дари Ж. Электричество во всех его проявлениях. СПб. 1903. 448с.
12. Finkelstein D. and Powell J. Lightning production in earthquakes. -XV Gen. Assembly Int. Union of Geodesy and Geophysics, Moscow, 1971. Part 8. P.35.
13. Гохберг М.Б., Гуфельд И.Х., Добровольский И.П. Источники электромагнитных предвестников землетрясений //Докл.АН СССР. 1980. Т.250,№2. С.323-326.
14. Баласанян С.Ю. Динамическая геоэлектрика. - Новосибирск: Наука. 1990. 232с.
15. Светов Б.С. Неклассическая геоэлектрика //Физика Земли. 1995, №8.
16. Алексеевский К.М., Николаева Т.Т. Роль взрыва в кимберлитовой трубке // Бюлл. МОИП, отд.геол. 1988. Т.63, вып.5. С.131.
17. Степанов О.А. О возможной роли электромагнетизма в формировании месторождений // Сов. геол. 1988. №5. С.115-123.
18. Степанов О.А. Взрывной механизм формирования структур центрального типа //Сов. геол. 1989. №12. С.95-104.
19. Бронштэн В.А. Пленум комиссии по кометам и метеоритам //Природа. 1951. №11. С.87-88.
20. Соляник В.Ф. Метеорит и электрическое поле //Юный техник. 1959. №3. С.64-65.
21. Соляник В.Ф. Тунгусская катастрофа 1908 года в свете электрической теории метеорных явлений. В сб.: Взаимодействие метеорного вещества с Землей. Новосибирск: Наука. 1980. С.178-188.
22. Невский А.П. Явление положительного стабилизируемого электрического разряда и эффект электроразрядного взрыва крупных метеоритных тел при пролете в атмосферу планет //Астроном. Вестн. 1978. Т.12, №4. С.206-215.
23. Сергиенко Н.А., Журавлева В.К. Роль электронной компоненты внутренней энергии при торможении метеорных тел. - В сб.: Космическое вещество и Земля. Новосибирск: Наука. 1986. С.207-212.
24. Bucher W.H. Cryptoexplosion structures caused from within or without the Earth // Am. J. Sci. 1963. Vol.261, N7. P.567-649.
25. Ваганов В.И., Иванкин П.Ф., Кропоткин П.Н. и др. Взрывные кольцевые структуры щитов и платформ. - М.: Недра. 1985. 200с.
26. Nicolaysen L.O., Ferguson J. Cryptoexplosion structures…//Tectonophysics. 1990. Vol.171, N 1/4. P.303-335.
27. Хазанович-Вульф К.К. Космогенная модель становления и размещения диатрем и вопросы металлогении кимберлитов //Докл. АН СССР. 1991. Т.319, №6. С.1409-1412.
28. Хазанович-Вульф К. К. Космогенный фактор образования диатрем // Зап. СПб Горн. Ин-та. 1992. Т.134. С.141-152.
29. Хазанович-Вульф К. К. Космогенный и эндогенный факторы образования геологических взрывных структур //Докл. РАН. 1994. Т.137, №1. С.83-86.
30. Трошичев Б. А., Хазанович-Вульф К. К. Геологические последствия сближения крупных метеорных тел с планетой: гравитационные и электрические факторы. - Сер. "Проблемы исследования вселенной". Вып.19: "Новые идеи в естествознании", ч.2. СПб, 1996. С.218-227.
31. Васильев Н. В. Состояние проблемы Тунгусского метеорита на начало 1974г. - Проблемы метеоритики. Новосибирск: Наука. 1975. С.3-12.
32. Качурин Л. Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. - Л.: Гидрометиоиздат. 1990. 463с.
33. Qamar A. Seismic exitation by atmospheric disturbances: the Dec 1992 Space Shuttle and in Jan 1989 a fireball //Seism. Research Lett. 1993. Vol.64, N1. P.46.
34. Khazanovitch-Wulff K. K. A consistent spatial position of the kimberlite and meteorite fields Gibeon and Gross Brukkaros structure, Namibia: random or regular pattern? - Abstr. of 64th Annual Meteoritical Society Meeting, 2001, N 5078.

Тунгусский Метеорит. Обсуждение

© К. Хазанович



Настоящая фантастика