«Двумя образы обнажает натура недро земное: иное усиливанием тел, вне оного обращающихся, иное движением самых его внутренностей. Внешние действия суть сильные ветры, дожди, течение рек, волны морские, льды, пожары в лесах, потопы; внутреннее одно землетрясение…»
«Чем возвышены великие хребты Кавказские, Тав-рийские, Кордильерские, Пиренейские и другие, и самые главные горы, то есть части света? Конечно, не ветрами, не дождями… Есть в сердце земном иное неизмеримое могущество, которое по временам заставляет себя чувствовать на поверхности и коего следы повсюду явствуют, где дно морское на горах, на дне морском горы видим…»
«…Напрасно многие думают, что все, как видим, сначала творцем создано… и потому-де не надобно исследовать причин… Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук… хотя оным умникам и легко быть философами, выучась наизусть три слова: бог так сотворил и сие дая в ответ вместо всех причин».
Так писал более двухсот лет назад — в 1757— 1759 гг. — наш соотечественник, замечательный ученый М. В. Ломоносов в своем трактате «О слоях земных».
Другой русский ученый академик Б. Б. Голицын в 1902—1910 гг. создал замечательные сейсмографы, применив в них гальванометрическую регистрацию. Это способствовало быстрому прогрессу сейсмологии во всем мире. Осуществленное Голицыным преобразование колебаний почвы в электрический ток позволило применять самые разнообразные устройства для обработки данных сейсмических наблюдений при помощи электронных счет решающих устройств. Приборы Голицына явились неоценимым вкладом именно в современную науку, в век быстрого развития электроники и автоматики.
В годы становления и дальнейшего развития нашего социалистического государства перед наукой, в том числе и перед сейсмологией, были поставлены новые задачи, связанные с быстрым развитием народного хозяйства, ростом промышленного и гражданского строительства.
Каковы же основные проблемы, решением которых занимается современная сейсмология?
Первая, наиболее близкая к практическим запросам задача состоит в разработке мероприятий по обеспечению сейсмостойкости сооружений. Важность и ответственность ее решения возрастают, ибо в районах, подверженных землетрясениям, началось строительство таких крупных гидротехнических сооружений, как, например, плотины на р. Вахш и на р. Ингури (на Кавказе). Высота обеих плотин достигает 300 метров. При этом требуются такие меры по повышению сейсмостойкости, которые бы не слишком удорожали эти и другие стройки. Для этого необходимо прежде всего достаточно точно знать характер колебаний почвы в местах строительства при наиболее сильных землетрясениях. Такого рода задачи относятся к области инженерной сейсмологии.
Другая задача состоит в изучении причин и условий возникновения землетрясений. Нарушения сплошности, разрывы и разломы в Земле порождают землетрясения. До сих пор нет полной ясности, какие именно конкретные процессы вызывают такие явления. С достаточной уверенностью можно лишь считать, что они связаны с физико-химическими процессами внутри Земли и изменениями внутриземного термодинамического режима. Однако это пока общие гипотезы, которые еще не дают возможности выработать методику предсказания моментов возникновения сильных землетрясений. Для этого необходимо выявить надежные предвестники приближения времени землетрясения. Как предполагают, такими признаками могут быть особенности в скорости непрерывных очень слабых деформаций (наклонов, сжатий и растяжений) в земной коре и в изменении некоторых физических параметров (упругих модулей, магнитных свойств и пр.). Пока же эти предвестники не выявлены с полной уверенностью.
Третья задача состоит в изучении строения Земли — ее верхних, столь разнообразных по форме и вещественному составу слоев, содержащих полезные ископаемые, а также ее внутреннего строения. Поиски полезных ископаемых посредством наблюдений над упругими волнами от взрывов и землетрясений в наши дни широко развиты и составляют задачу разведки сейсмическими методами. В последнее время много усилий направлено на изучение так называемой астеносферы — слоя, либо близкого к пластическому состоянию, либо содержащего многочисленные очаги расплавленной магмы. Существование этого слоя на глубине около 100—200 километров как-то связано с вулканами и, возможно, с формированием крупных элементов земного рельефа — ростом гор, опусканием впадин и пр.
Существенно решение и других задач сейсмологии, например предупреждение появления разрушительных океанских волн — цунами, возникающих при землетрясениях на обширных океанических пространствах.
Все эти задачи нашли отражение в популярной книге американского геофизика Э. Робертса «Когда сотрясается земля». Книга эта удовлетворяет одному из требований, предъявляемых к популярным произведениям: она написана живо и увлекательно, хотя не все задачи сейсмологии освещены в ней одинаково подробно и отчетливо. Пожалуй, наименее удачно изложены вопросы, связанные со строением Земли. Зато это редкая книга, где столь подробно описаны курьезы, связанные с религиозными предрассудками и страхами, и дано историческое развитие представлений о землетрясениях.
Увлекательно и интересно написаны главы, описывающие возникновение цунами при землетрясениях.
Вместе с тем автор, уделяя много внимания интересным фактам и их изложению, не всегда с такой же подробностью вскрывает механизм возникновения землетрясений и волн цунами. Возможно, конечно, что для этого ему пришлось бы либо слишком увеличить объем книги, либо сократить число многих интересных страниц, описывающих конкретные землетрясения, а именно эти страницы приковывают внимание динамикой событий и особенно ценны для юных читателей.
Автор книги на протяжении ряда лет возглавлял геофизический отдел Управления береговой и геодезической службы США. Он участвовал в создании службы предупреждения о цунами от подводных землетрясений. Необходимость в этом стала особенно очевидной после землетрясения 1 апреля 1946 года, которое описывается в книге. Цунами, вызванное им, сопровождалось тяжелыми последствиями на Гавайских островах.
Э. Роберте был участником многих океанографических экспедиций. Несомненно, он является представителем старой школы геофизиков в лучшем смысле слова: это широко образованный ученый, для которого главное состоит в умении наблюдать и анализировать увиденное.
Некоторые места книги содержат не имеющие существенного отношения к предмету абзацы, которые оказалось целесообразным опустить при переводе.
Можно надеяться, что книга Робертса будет прочитана с интересом и читатель сумеет оценить ее достоинства и недостатки.