Под покровом мантии

В последние годы сейсмическая служба информации приобрела особое значение. Соединенные Штаты Америки начали усиленные подземные испытания ядерных бомб, в особенности в штате Невада. Советские сейсмические станции не только поймали эти сигналы, но и отделили их от тех, которые приходят во время землетрясений. Они оказались резко отличными, имеющими свою индивидуальную характеристику, и Советское правительство немедленно оповестило весь мир о ядерных взрывах и их последствиях. Однако американским государственным деятелям нужно было продолжать испытания. И они начали бесконечные дискуссии о необходимости контроля на чужих территориях, доказывая, что современные сейсмографы не настолько чувствительны, чтобы зафиксировать сотрясения Земли, идущие от ядерной бомбы, и отличить их от естественных сигналов нашей планеты. Американцы даже занялись подсчетами и установили, что будто для подземного взрыва обычной мегатонной водородной бомбы потребовалась бы специальная полость диаметром 500 метров, вырытая на глубине полутора-двух километров. Взрыв этой бомбы, говорили они, можно было бы зафиксировать, но изготовить такие углубления невозможно. Происходят же, мол, взрывы более слабые, и они не улавливаются обычными средствами.

Дискуссия между дипломатами длилась до тех пор, пока в нашей стране не был произведен специальный подземный взрыв, который немедленно был зафиксирован американскими сейсмическими станциями. США, разумеется, на весь мир завопили, что в Советском Союзе тоже производятся подземные взрывы. И тогда наше правительство разъяснило, что этот взрыв был произведен именно с той целью, чтобы американцы его зафиксировали. Помимо дипломатического значения, факт этот косвенно доказал исключительную чувствительность и точность современной техники сейсмических наблюдений.

Любое содрогание Земли пронизывает весь земной шар. Сейсмические волны отражаются от различных слоев Земли или преломляются ими. Каждое преломление, каждое отражение дает свои сигналы. Надо только уметь расшифровывать эту информацию недр. Многочисленные сопоставления данных землетрясений привели ученых к представлению о единой схеме строения недр нашей планеты.

Мы уже видели, что получаются ясные сейсмические сигналы у раздела Мохоровичича, у того раздела, который отграничивает верхнюю мантию от земной коры. Но не только этот раздел фиксируют сейсмографы. По ускорению или замедлению прохождения сейсмических волн сейчас выделяются несколько зон, как бы концентрически вложенных друг в друга внутри Земли. Эти зоны называются геосферами.

Крупные зоны — это земная кора, мантия и ядро, но внутри каждой из них довольно четко выявляются, так же как в составе земной коры, отдельные подзоны или слои.

Вот мантия Земли. Она занимает примерно 70 процентов всей массы нашей планеты. Взяв начало под земной корой, мантия простирается до глубины почти в 3000 (точнее — 2900) километров от поверхности Земли. В зоне мантии скорость сейсмических волн то быстро возрастает, то замедляется, и по этому возрастанию или замедлению в ней выделяют верхнюю и нижнюю мантии. В составе верхней мантии, в свою очередь, выделяют несколько слоев. Первый слой — приземной, или подкоровый, толщиной около 100 километров (наблюдается до глубины 150 километров). Магматисты говорят, что в нем много очагов, питающих вулканы. Здесь располагаются центры, или, как говорят геологи, фокусы землетрясений.

За подкоровым следует слой относительного покоя. Он лежит на глубинах от 150 до 200 километров. В последние годы этот слой называют именем Гутенберга, в честь крупного геофизика, который впервые разработал элементарную схему внутреннего строения Земли, о которой мы сейчас говорим. Дальше идет слой без названия, ничем как будто не примечательный; располагается он на глубине от 200 до 400 километров от поверхности Земли.

Затем на глубине от 400 до 800 километров от поверхности Земли скорость сейсмических волн вдруг начинает резко возрастать. Этот участок мантии выделен под названием слоя Голицына, в честь русского ученого, академика, который заложил научные основы сейсмологии. Ему же принадлежит честь разработки конструкции сейсмографов. Это он в начале нашего столетия подвел научную базу под все явления сейсмики и землетрясений. Благодаря Б. Б. Голицыну сейсмология стала математически обоснованной наукой.