Землетрясения в цепной реакции глубинного водорода

Общество. Среда. Развитие № 3’2025

В 2011 г. группа авторитетных специалистов опубликовала статью с красноречивым названием «Почему мы не можем осуществить прогноз сильных коровых землетрясений» [2], где высказаны принципиальные положения, касающиеся заблаговременной оценки рисков стихийных бедствий: «страшные землетрясения последнего десятилетия, приведшие к многочисленным жертвам и значительному экономическому ущербу, являются вызовом современной цивилизации. Известные достижения и возрастающая мощь цивилизации оказываются бессильными перед природой. Естественно, возникает вопрос, что не позволяет решить проблему прогноза, хотя во многих регионах созданы долговременно и непрерывно работающие системы мониторинга. Иллюстрацией действующей ситуации является пропуск Великого Японского землетрясения 11 марта 2011 г., хотя условия для мониторинга были уникальны. Фокальная зона находится от сети мониторинга на расстоянии 100–200 км. Это зона постоянной сейсмической опасности, и ее монито- ринг осуществлялся непрерывно и долговременно. Мы должны осознать причины нашего общего провала с учетом результатов исследований за последние 50–60 лет». Прошло 14 лет, и неожиданность сильнейшего Камчатского землетрясения 30 июля 2025 г. заставляет вновь ставить проблему предвидения. Как и в случае с Японской катастрофой, речь идет о давно и детально изучаемом регионе, обладающем собственной научной базой.

Авторы алармистской работы полагают, что наблюдаемые трудности связаны с недостаточным пониманием процессов, определяющих подготовку и протекание сейсмических явлений, и, самое главное, использованием неадекватных методов мониторинга геологической среды. Необходимо учитывать, по их мнению, дегазацию, которая контролирует внутреннюю активность литосферы и ее нестабильность, особенно в зонах субдук-ции. Взаимодействие восходящих потоков флюидов с твердой фазой обусловливает энергонасыщенность среды. Следствием этих процессов служит формирование га- зовой пористости и колебательный режим объемнонапряженного состояния блоковых структур, оказывающий, в свою очередь, влияние на динамику.

Принимая во внимание отсутствие заметного прогресса в деле прогнозирования, в качестве дополнения и вместе с тем альтернативы концепции дегазационного энергонасыщения, можно рассматривать следующие положения:

• 1.    Глубинный водород играет роль основного энергоносителя, обеспечивающего генерирование сейсмических волн;

• 2.    Восходящие движения водорода сосредоточены в местах повышенной тре-щинноватости, особенно в зонах эдукции (впервые выявленных Ю.В. Чудиновым [10]), где происходит подъем (а не погружение, приписываемое субдукции) минеральных масс, в частности у континентально-океанических границ;

• 3.    Землетрясения входят в единый парагенезис ядерных процессов, поэтому нужно системно изучать и вести мониторинг различных последствий дегазации во всех внешних оболочках, включая разрушение озона в стратосфере и возмущение ионосферы.

Камчатское событие 2025 г., между прочим, помогает увидеть за разнородными явлениями – предвестниками целостность системы, которая предстает в виде, совокупности продуктов окисления водорода – многомесячных аномалий температуры приземного слоя воздуха, его влажности, туманов и облаков с длительным дефицитом общего содержания озона в атмосфере. Судя по данным многолетних наблюдений, перед нами один из эпизодов всплывания разуплотненного мантийного вещества вдоль сейсмофокальной зоны Ва-дати-Беньефа-Заварицкого, где наблюдается, как и следовало ожидать, тенденция закономерного смещения очагов землетрясений снизу вверх и с запада на восток, от берегов полуострова в океан (рис. 1 и 2).

Ниже приведены предварительные результаты использования парагенетиче-ского подхода в изучении землетрясений, иллюстрируемые примерами по Крыму как региону с достаточным количеством соответствующей информации.

Экзогенные импульсы

Избыточное давление, требующееся для того, чтобы резко ускорить движение глубинных флюидов нередко создается благодаря деформациям, вызванным возмущениями в движении планеты. Такова первопричина самого сильного в но- вейшей истории землетрясения 1927 г. (рис. 3). Судя по материалам Гринвичской обсерватории, оно совпало с двукратным увеличением площади солнечных пятен.

Аналогичными бывают ситуации перед землетрясениями небольшой магнитуды (рис. 4). За несколько дней до события 2019 г. скорость солнечного ветра превысила 500 км/c.

Крым вообще проявляет высокую чувствительность к изменениям состояния Солнца. Особенно показателен отклик на уникальный корональный выброс массы [12], сопровождавшийся усилением солнечного ветра до рекордных 2000 км/c – землетрясение mb=4,7 у западного берега (6 августа 1972 г., координаты эпицентра: 44,59° с.ш., 32,64° в.д.). Мощнейший за 15 лет корональный выброс массы, когда скорость солнечного ветра превышала 1000 км/c, а плотность – 30 протонов на 1 куб. cм [18], также вызвал землетрясение большой – для региона – магнитуды (21 января 2005 г., mb=4,1, координаты эпицентра: 44,7° с.ш., 35,14° в.д.). Естественной реакцией на недавние сильные вспышки, наблюдавшиеся на Солнце 10–13 мая 2024 г. стало землетрясение на Керченском полуострове.

Сейсмический режим определенно зависит от темпов вращения планеты, хотя значимые отклонения продолжительности суток при многолетнем осреднении измеряются тысячными долями секунды (рис. 5).

В регионе, как и на глобальном уровне, хорошо выражен сезонный ход частоты землетрясений с максимумом в июле, что обусловлено ускоренным вращением Земли при прохождении точки афелия (рис. 6).

Дополнительным штрихом в картине космической связи служит тот факт, что событие 1927 г. произошло в момент полнолуния.

Сейсмическая активность в Крыму сосредоточена у Керченского пролива, а также в полосе 34–35° в.д. (рис. 7), отмеченной вершинами Ай-Петри, Роман-Кош и Ча-тыр-Даг. Это высокодинамичный промежуточный (между 12° в.д. и 57° в.д.) меридиан земного трехосного эллипсоида, к которому южнее приурочен ряд крупных разломных структур от впадины залива Акаба в Азии до впадины озера Малави в Африке.

Прослеживаются суточные вариации частоты землетрясений, синхронные для всего меридионального пояса, в котором находится Керченский пролив и, очевидно, соседние территории (рис. 8).

Среда обитания

Общество. Среда. Развитие № 3’2025

Обнаруженные периодические и непериодические разновременные изменения в сейсмическом режиме невозможно объяснить, как обычно, накоплением механических напряжений при подготовке разрыва горных пород. Проще представить, что мы имеем дело со следствиями прерывистой дегазации водорода-энергоносите-ля, связанной с колебаниями пропускной способности глубинных каналов.

Водород и аномалии озона

В.Л. Сывороткин установил [9], что истечение водорода из разломов и трещин земной коры приводит к разрушению озонового слоя в стратосфере. Информация, копившаяся на протяжении более 40 лет, в частности, благодаря работе озоновой станции в Феодосии [20] и сети крымских сейсмических станций [1; 3], позволяет рассматривать этот эффект как высокопродуктивное эмпирическое обобщение, помогающее понять сейсмический механизм. Землетрясениям, даже при их ограниченной силе, как правило, предшествует возникновение дефицита общего содержания озона в атмосфере (рис. 9). Таким образом, концентрация аллотропной формы кислорода может служить индикатором поступления к земной поверхности водорода и вместе с тем предвестником удара.

Очевидцы землетрясения 1927 г. сообщали о впечатляющих огненных явлениях, например, факелах высотой около 500 м, поднимавшихся над морем к западу от Севастополя. Есть основания считать их горящим метаном, поскольку известно о существовании здесь на дне группы холодных сипов [4; 5; 11]. Однако нельзя исключать также окисление водорода. Чтобы выяснить реальную причину вспышек достаточно определить общее содержание озона в атмосфере по результатам дистанционных измерений спутника OMI [19] в момент множественных землетрясений. В работе [8] указано место факелов с координатами 44,7°с.ш., 32,5°в.д., которое совпадает с положением очагов частых землетрясений. Последние из них датируются июлем и мартом 2023 г., именно в те дни и возник дефицит озона в размере до 25 единиц Добсона.

Реакция водорода с кислородом порождает электромагнитное излучение, следовательно, логично предполагать, что при благоприятных условиях землетрясения должны быть сопряжены с грозами. И действительно, такие случаи в Крыму не редкость (рис. 10).

Погодные аномалии

В сохранившихся описаниях обстановок землетрясений прошлого [6] встречаются упоминания о сильных ветрах и непогоде. Это касается и осеннего землетрясения 1927 г.: непосредственно перед ним разразилась гроза с шквальным ветром, которую специалисты связали с вторжением циклона из Болгарии (на синоптических картах Европы за 11–12 сентября в области Причерноморья барические образования отсутствуют). Подобным сведениям сейчас не придают серьезного значения, так как общепринятая концепция смещений горных пород не находит источников сил, которые были бы способны контролировать состояние приземного слоя воздуха.

Проблема погодных предвестников получает решение, если допустить возникновение экстремальных местных градиентов давления и соответствующих ветров при выбросах наилегчайшего водорода. Показательно, что перед Ялтинской катастрофой наблюдали необычное поведение барометра и резкие колебания уровня воды в море.

Продуктом реакции окисления водорода является тепло в большом количестве. Поэтому, видимо, не случайно издавна существует представление о том, что жаркая и сухая погода может сигнализировать о приближении очень сильного землетрясения. 40 лет назад К.Г. Генг [14], опираясь на многовековую статистику урожайности и землетрясений в провинциях Китая, показал справедливость народной приметы. Этот вывод подтвержден новейшими исследованиями [17; 21]. Дополнительные аргументы представляет дистанционная съемка в инфракрасном диапазоне, которая предупреждает о перегреве почвы, ведущему к засухе.

Зависимость режима приземного слоя воздуха от состояния стратосферы, в свою очередь подверженной влиянию со стороны литосферы, фиксируется и наблюдениями крымских станций (рис. 11 и 12).

В Крыму есть необходимые условия для организации исследований рисков пересыхания земель и их мониторингу, о чем можно судить по результатам ретроспективного анализа. Теория говорит нам о том, что редкое по мощности землетрясение 1927 г. должно было предваряться повышением температуры воздуха и сокращением количества осадков на территории полуострова с момента июньского форшока или ранее. Факты свидетельствуют в пользу этой гипотезы (рис. 13 и 14).

Время, годы

Рис. 1. Смещение вверх очагов землетрясений M 7+ у берегов Камчатки (51–61° с.ш., 157–170° в.д.) в период 1904–2025 гг. Осреднение по 102 событиям. Источник: расчет по данным [16].

Рис. 4. Движение Северного географического полюса в феврале 2019 г. Источник: по [15].

Время, годы

Рис. 2. Удаление эпицентров землетрясений M 7+ от берегов Камчатки (51–61° с.ш., 157–170° в.д.) в период 1904–2025 гг. Осреднение по 102 событиям. Источник: расчет по данным [16].

Отклонение продолжительности суток, с

Рис. 5. Зависимость частоты землетрясений M 4+ в Крыму от скорости вращения Земли в 1972–2022 гг. Источник: расчет по данным [15; 16].

Координата x('')

Рис. 3. Резкие изменения в движении Северного географического полюса во время землетрясений 1927 г. в Крыму (06–26, 11:21 UT, 44,5° с.ш., 34,5° в.д., 35 км, MS=6,0 и 09–11, 22:15

UT, 44,43° с.ш., 34,42° в.д., 35 км, MS=6,8). Источник: по [15].

Рис. 6. Землетрясения M 3+ в Крыму и обращение Земли вокруг Солнца в 1961– 2022 гг. Источник: расчет по данным [16].

Среда обитания

Рис. 7. Распределение землетрясений по долготе в Крыму (M 4+) и в Северном полушарии (М 5+), 1969–2022 гг. Источник: расчет по данным [16].

-6 -5 -4 -3 -2   -1   0    1   2   3

Время, дни до/после землетрясения

Рис. 10. Рост общего содержания озона в атмосфере перед землетрясением М 4,0 (23 сентября 2019 г.). Источник: по данным [20].

ю

Пояс 36–37°E Керченский пролив

Рис. 8. Распределение землетрясений M 3+ по времени суток в районе Керченского пролива и в меридиональном поясе 36–37° в.д.

Источник: расчет по данным [16].

Время, дни до/после землетрясения

Рис. 9. Изменение общего содержания озона в атмосфере до и после землетрясений М 3+ в Крыму. Осреднение по 45 событиям в период в 2010–2021 гг. Источник: расчет по данным [16; 20].

4 га х F 4

100 И ч

80 о га

340   360    380    400    420   440

Содержание озона, ед. Добсона

Рис. 11. Связь месячных сумма осадков

с общим содержание озона в атмосфере. Март 1980–2021 гг., Феодосия. Источник: расчет по данным [7; 20].

=

Общее содержание озона, ед. Добсона

*

о м

Рис. 12. Связь температуры приземного слоя воздуха с общим содержание озона в атмосфере. Март 1980–2021 гг., Феодосия. Источник: расчет по данным [7; 20].

Время, месяцы

Рис. 13. Повышение температуры воздуха в год катастрофического землетрясения в Ялте. Источник: расчет по данным [7].

Время, месяцы

Рис. 14. Сокращение количества осадков в год катастрофического землетрясения в Ялте. Показаны полиномиальные тренды. Источник: расчет по данным [7].

Рис. 15. Пожары в Ялтинском заповеднике, июль 2007 г. Источник: по [13].

Среда обитания

Общество. Среда. Развитие № 3’2025

Рис. 16. Пожары в Ялтинском заповеднике, июнь 2012 г. Источник: по [13].

Время, дни сентября 2023 г.

Рис. 18. Разрушение озона над местом пожара в районе Севастополя 20–21 сентября 2023 г., перед землетрясением М 1,4. Источник: по [19].

Опережающая засуха развивалась несколько раз и при подготовке землетрясений ограниченной магнитуды.

Практическая значимость изучения воды как продукта реакции глубинного водорода с кислородом при его эмиссии заключается, прежде всего, в разработке методов прогнозирования опаснейшего метеорологического процесса – образования туманов. Достаточно привести один пример: крушение танкеров в Керченском проливе 15 декабря 2024 г. с многомиллиардным ущербом от разлива мазута стало результатом неучета местной тенденции ухудшения погодных условий, связанной с разрушением озона, которое началось при подготовке землетрясения mb 3,4 за неделю до аварии всего в 60 км от места, где затонули суда.

Землетрясения и пожары

Физическая природа пожаров, которые на фоне глобальных изменений окружающей среды играют все большую деструктивную роль в биосфере, остается еще недостаточно понятной. Это стихийное бедствие во многих случаях связано с процессом дегазации водорода из недр, что позволяет наметить пути сокращения масштабов негативных последствий.

Естественной предпосылкой частого возникновения природных пожаров в Крыму служит повышенная скорость тектонических движений, проявляющийся в большой частоте местных землетрясений, которые, судя по динамике общего содержания озона, могут быть спровоцированы выбросами водорода.

Закономерно, что именно место сгущения очагов землетрясений в районе горного склона над Ялтой отличается особенно высокой пожароопасностью (рис. 15, 16 и 17).

Изучение крупных пожаров позволяет восстановить картину явлений, которая полностью соответствует теоретической схеме. Например, 26 июня 2012 г. в урочище Уч-Кош после удара молнии произошло возгорание сухой древесины, приведшее 27–28 июня к пожару на площади более 8 га. Характерно, что в конце месяца на южном берегу Крыма стояла жаркая погода с грозами без осадков (см. выше). 29 июня к югу от Ялты было зафиксировано землетрясение. О причинах этих событий на суше и на море говорит cнижение общего содержания озона в атмосфере на 30–40 единиц Добсона, наблюдавшееся на расстоянии более 100 км от места событий в Феодосии. Предыдущий крупный пожар, случившийся в июле 2007 г., также был отмечен существенным дефицитом озона.

В ряде случае даже небольшой пожар оставляет след в стратосфере (рис. 18).

Выделение эндогенных пожаров в самостоятельный тип дает возможность наметить пути снижения риска потерь биологического разнообразия. Прежде всего целесообразно провести водородную съемку охраняемых территорий, имеющих тектонические разломы и повышенную трещинноватость. Далее было бы полезно наладить постоянный мониторинг эмиссии водорода на скважине в репрезентативных точках (что помогло бы и для оперативной оценки сейсмической опасности).

Имеющиеся факты свидетельствуют о существовании тесной связи между природными пожарами и поступлением в приземный слой атмосферы глубинного водорода, которая имеет особенно важное значение для сохранения биологического разнообразия в Крыму, отличающимся высокой напряженностью эндогенных геологических процессов.

Заключение

Ведущая идея авторов настоящей работы заключается в том, что в интересах достижения серьезных сдвигов в понимании механизмов землетрясений, необходимых для разработки адекватных методов оценки риска и прогнозирования требуется перейти к рассмотрению парагенетического единства, цепной разветвленной реакции, энергия которой черпается из потоков глубинного водорода, восходящих из ядра планеты. При этом принципиально важно, не ограничиваясь рамками той или иной специализации, иметь в виду все звенья системы, без исключений.

В настоящее время сейсмические станции регистрируют события М < 1, и, если следовать традиционной идее сдвигов масс горных пород, отсутствие сейсмических волн при наличии целого комплекса вышеописанных аномалий-предвестников в различных средах ставит неразрешимую задачу объяснения причин землетрясения. Логичнее думать о движении блоков земной коры как одном из следствий освобождения энергии газообразного (и потому мало заметного) носителя, наряду с возмущением ионосферы, рождением специфических облаков и воем собак.

Со времени известного Крымского события 1927 г. сменилось пять поколений исследователей, однако вряд ли есть основания считать, что мы стали лучше ви-

Среда обитания

деть подлинные причины этой и других невозможен без обращения к альтерна-подобных катастроф. Реальный прогресс тивам.