«Нам повезло, что Земля может выпутаться из таких ситуаций»
Как трясет Венеру, Луну и Марс и почему это важно для человечества
Наша Земля тектонически активна. Ее сотрясают мощные землетрясения, извержения вулканов засыпают пеплом целые города. Всегда ли так было, и что будет потом? Случается ли такое на других планетах? Связана ли тектоническая активность с формированием и развитием жизни? Что случится, если она вдруг прекратится? Об этом рассуждают ученые из Института физики Земли имени О. Ю. Шмидта.
Тамара Гудкова, главный научный сотрудник лаборатории «Происхождение, внутреннее строение и динамика Земли и планет» ИФЗ РАН, доктор физико-математических наук, считает: хотя землетрясения наносят ущерб, иногда огромный, людям, но еще — и большую пользу для науки: с их помощью можно изучать строение Земли.
Землетрясения — это исход естественных процессов. В коре и мантии накапливаются напряжения, и в какой-то момент они сбрасываются, возникают подземные толчки. Ученых землетрясения интересуют, поскольку они позволяют заглянуть в недра планеты и увидеть, что там находится. Только у Жюля Верна можно было спуститься до ядра и посмотреть, из чего состоит Земля. А на самом деле все, чего удалось достичь человечеству,— это Кольская сверхглубокая скважина всего в 12 км. В то время как ядро находится почти в 3 тыс. км от поверхности.
Именно сейсмические данные дают наибольшую информацию о внутреннем строении планеты. Мы практически ничего не знали (да и сейчас много чего не знаем) о том, что находится у нас под ногами, пока в конце XIX века не было впервые научно зарегистрировано сейсмическое событие на нашей планете. Лишь в 1906 году благодаря сейсмическим данным выяснили, что Земля имеет ядро, а в 1910-м — кору.
Луну тоже трясет
До недавнего времени Луна была единственным космическим телом, помимо нашей родной планеты, для которого существовали сейсмические данные. Еще в начале 1970-х годов на Луне была установлена сеть сейсмометров «Аполло», благодаря чему было получено много важных данных.
Сегодня мы знаем, что Луна тоже сейсмически активна. Эти данные до сих пор обрабатываются, потому что компьютеры становятся мощнее, а методы обработки совершеннее. В 2011 году американка Рене Вебер обнаружила из данных «Аполло», что у Луны есть жидкое ядро, внутри которого содержится еще одно, твердое ядро.
Что мы сегодня знаем о лунотрясениях? Они слабее, чем на Земле, но зато там легче записывать события: из-за отсутствия атмосферы там нет помех и человеческих шумов. Кроме всего прочего, на Луне фиксируется множество метеоритных ударов — опять же, из-за отсутствия атмосферы ничто не мешает небольшим небесным телам свободно падать на поверхность.
Лунотрясения разделяются на мелкофокусные и глубокофокусные. Мелкофокусные связаны с остыванием литосферы. Совсем поверхностные происходят за счет потрескивания коры: днем идет нагрев, ночью — остывание. Но есть глубокофокусные лунотрясения, связанные с приливами, которые являются триггером глубоких лунотрясений.
Одноплитная Красная планета
Совсем недавно появились сейсмические данные для Марса. В 2018 году начался сейсмический эксперимент: на Марсе был установлен сейсмометр, который непрерывно проработал четыре года, вплоть до декабря 2022-го. Запись прерывалась лишь на небольшое время, когда нужно было почистить солнечные батареи: на Марсе, как мы знаем, сильные пылевые бури, а сейсмометру нужна подпитка.
Проблема в том, что в работе находился всего лишь один сейсмометр; на Луне их было четыре, а на Земле — сотни. Одного, конечно, мало, однако, согласно данным этого сейсмометра, Марс тоже сейсмичен. Первые зафиксированные события были не очень сильными — магнитудой 3,5–3,7. Под конец эксперимента, в прошлом году, было зафиксировано достаточно сильное событие магнитудой 4,7. Но это оказалось пределом для марсианской активности.
Почему же более сильных событий на Марсе не зафиксировали? На Земле самые сильные землетрясения происходят у границ плит, где одна плита двигается под другую. На Марсе же, как считают ученые, нет тектоники плит, это одноплитная планета, как другие планеты Солнечной системы. Поэтому лунотрясения, марсотрясения соответствуют таким земным трясениям, которые происходят не на стыке, а внутри плит. На Земле это не очень сильные события.