Акванавт-исследователь Д. М. Эдмонд, увидав из иллюминатора глубоководного аппарата поле «черных курильщиков», назвал его сказочным зрелищем. Внутри круга диаметром в 100 метров океаническая вода поблескивала в свете прожекторов и высвечивала удивительный животный мир (пурпурные актинии, гигантские двустворки, крупные розовые рыбы и т. д.), а горячая вода струилась из каждой расселины, и над выходами курился черный шлейф. Зрелище было настолько увлекательным и интересным, что этот чудесный оазис на фоне унылого базальтового ландшафта океанического дна исследователи изучали, по их словам, в состоянии, близком к помешательству.
Разгрузка горячих вод на дне Тихого океана отмечена также у берегов Южной Америки в районе Галапагосских островов и западнее Марианской островной дуги. Будущие исследования, несомненно, позволят обнаружить и другие участки черных дымов.
Вода, оказывается, регулирует тектонические процессы. Американские ученые М. К. Хабберт и В. Руби выявили, что при дегидратации минералов давление воды в порово-трещинном пространстве глубоких горизонтов нейтрализует геостатическую нагрузку и вызывает активизацию внутреннего давления. Так могут возникнуть не только небольшие подвижки, но и гигантские перемещения пород по пологим сместителям — надвигам.
С отмеченным явлением может быть связано образование сейсмических дислокаций и появление землетрясений. Уже крайне небольшие добавки воды на 1–2 порядка ускоряют деформационный эффект. И. Г. Киссин приписывает ей роль клина, снижающего прочность пород и уменьшающего силы трения при сейсмических подвижках. Вероятно, поэтому при добавлении воды сейсмические напряжения и вызывают сотрясаемость. Поскольку очаги землетрясений — во всяком случае коровые (мелкофокусные) — локализуются в обводненных зонах разломов или узлах их пересечения, воду можно рассматривать как составную часть среды, в которой развиваются сейсмические процессы и подготавливаются землетрясения.
Впрочем, тут нужно оговориться. Не все согласны с таким мнением. Многие сейсмологи считают, что обе модели, используемые в настоящее время для объяснения механизма подготовки землетрясений, — дилатантно-диффузионная и лавинно-неустойчивого трещинообразования — могут «работать» и без воды.
С водой или без воды? Спор, кажется, разрешили так называемые возбужденные землетрясения. Они возникают в результате закачки воды через скважины в глубокие горизонты и заполнения крупных водохранилищ. Более того, с помощью таких «искусственных» землетрясений оказалось возможным потихоньку выпускать «пар из котла» и снижать естественную сейсмическую активность. В Японии — стране, которая сильнее других страдает от землетрясений, — начаты эксперименты по управлению землетрясениями путем регулируемой закачки воды в недра Земли.
Независимо от того, как подготавливаются сейсмические процессы, они оказывают очень большое воздействие на режим подземной гидросферы. Об этом люди догадывались раньше, пожалуй, еще в античную эпоху, а в последнее время изменения гидрогеодинамического, гидрогеохимического и гидрогеотермического режима стали использовать в качестве гидрогеологических предвестников землетрясений.
В сейсмоактивной области Прибайкалья вдоль «стройки века» — БАМа — с 1975 года начаты сейсмогидрогеологические исследования. Осенью 1976 года в пунктах наблюдений вдруг стали ощущаться тревожные изменения — увеличение дебита, падение и рост концентрации гелия в подземных водах… Через несколько дней произошло Уоянское землетрясение силой 6 баллов (рис. 15).
Землетрясения вызывают изменения уровня, дебита и температуры подземных вод; хорошо реагирует на сейсмические толчки величина концентрации в воде многих растворенных веществ — радона, гелия, ртути, фтора, при сильных толчках она изменяется, порой очень сильно. Опыт изучения среднеазиатских землетрясений показал, что достаточно разветвленная сеть пунктов сейсмогидрогеологических наблюдений по характеру колебания содержания радона и гелия в подземных водах позволила бы за несколько дней предсказать отдельные разрушительные толчки. А нельзя ли землетрясения прогнозировать так же, как и погоду?
