Голубоватые вспышки, которые предваряли новое разрушительное землетрясение магнитудой 6,6 единиц в турецкой провинции Хатай, озадачили многих. Явление не было похоже ни на обычную, ни на шаровую молнии. Разве что немного смахивало на полярное сияние. Но откуда оно может взяться на Средиземноморье?
Чтобы не плодить лишних слухов, турецкие власти 21 февраля выступили с заявлением, объясняющим природу возникновения голубого свечения. В агентстве по коммуникациям заявили, что оно связано с энергией, возникающей во время землетрясения. «Если на месте разлома начинается сдвиг, накопленная энергия высвобождается. Это приводит, с одной стороны, к толчкам, а с другой – к яркому, но кратковременному свечению в атмосфере, которое может достигать высоты 200 метров над землей». В сообщении также говорится, что последний эффект может наблюдаться далеко не при каждом землетрясении, а лишь тогда, когда для этого сложатся несколько условий.
– К сожалению, представители турецкого правительства не сообщили нам, что за условия должны были сложиться перед «таинственными» вспышками. Можете ли вы раскрыть их секрет?
- Конечно, не все землетрясения сопровождаются свечениями, подобными турецкому, произошедшему 20 февраля в Хатае. Бывает, что они проявляются в виде молний, шаров, зависающих над местностью. Ученые многих стран давно обратили на них внимание. Но, поскольку происходят эти явления довольно редко, классификации их как таковой до сих пор нет.
Однако, опираясь на данные нашего, российского исследования, мы кое-что сказать можем, по крайней мере высказать предположения по поводу механизма их возникновения. Наш институт моделировал этот эффект. За основу взяли свечение, которое появилось на небе перед землетрясением в японском городе Кобе в 1995 году. Когда я увидела такое над Хатаем и сравнила параметры с японским сейсмособытием, поняла, что они очень похожи.
– Что же это за параметры?
– Это сравнительно небольшая глубина расположения эпицентра землетрясения, до 20 километров (в Японии он был 17,2 км, в Хатае — 16,7 км), недалеко от морского побережья. Даже рельеф береговой линии оказался очень схожим.
– Опишите, пожалуйста, механизм образования светового участка на небе.
– В двух словах это можно выразить взаимосвязанной цепочкой реакций: во время подвижки стенок разлома в эпицентре землетрясения генерируются токи – эти токи генерируют электромагнитные поля – электромагнитные поля приводят к свечению на небе.
– Расскажите о своем моделировании. Вы брали параметры для него из работ японских исследователей?
– Мы начали этим заниматься спустя почти 10 лет после землетрясения. К тому времени было достаточно данных о длине и глубине разлома, об особенностях керна и величине токов. Затем я написала компьютерный код, в котором была задана трехмерная конфигурация разлома, величина тока, то, как она менялась в пространстве и по времени.
Согласно работам японских ученых, следы сильного нагрева (около 1200 Кельвинов) и даже плавления были обнаружены в разломе при бурении на острове Аваджи (он расположен недалеко от Кобе). В соответствие с этим фактом выбиралась величина тока в разломе.
– А какие механизмы рождают эти токи?
– Это сложно сказать, – вариантов ответа может быть много. Мы предположили, что электричество там было вызвано трением одной стенки разлома о другую.
– Получается, что трение и приводит в конечном итоге к свечению?
- Получается, что так. Если у нас поля проникают в атмосферу, образуются огромные полусферы радиусом в полкилометра.
Согласно нашей математической модели, поля над поверхностью очень сильно, в тысячу раз превышали фоновые значения – десятки киловольт на метр по сравнению со 100-200 вольт на метр в хорошую погоду. Даже под грозовым облаком электрическое поле бывает меньше - всего 4 киловольта на метр. При таком поле возникновению свечения могли способствовать также распыленные в атмосфере капельки морской воды.
Надо сказать, что наша модель дала результаты по значению электрических и магнитных полей, близких к результатам наблюдений в Японии.
- Не собираетесь ли вы провести аналогичное численное моделирование и турецкого землетрясения?
- Да, есть у нас такое желание. Несмотря на то, что первую свою статью мы выпустили в журнале Европейского геофизического союза в 2005 году, она по-прежнему не потеряла актуальность, на нее часто ссылаются, нам передают просьбы продолжить моделирование новых землетрясений.
– Кстати, вы говорили, что огни землетрясений могут быть в виде молний и в виде светящихся шаров. От чего это зависит, не выяснили?
– Предположений много: инициирование молниевых разрядов в случае усиления электрического поля на его локальных усилителях (капли, травинки и т.д.), изменение свойств воды под действием электрических и магнитных полей, возникновение внутриоблачных разрядов молний, свечение которых выглядит как диффузное свечение и т.д. Выяснение механизма требует дальнейшего как теоретического, так и экспериментального исследования.
