Техника - молодёжи 1964-02, страница 11

Перед землетрясением меняется и характер медленных движений земной поверхности. А это не скроется от чувствительных наклономеров. Наконец, вблизи назревшего разрыва могут быстро изменяться магнитные свойства горных пород. На записях магнитометров тотчас появятся характерные всплески. Все это в конечном счете даст возможность определить опасный предел, при котором катастрофа вот-вот разразится, но...

•••Камой силы?

РЕШИТЬ ЭТОТ ВОПРОС ВАЖНО И ТРУДНО. Будет ли в назначенный день, в назначенном месте небольшой толчок в 4 балла, когда лишь колыхнутся шторы, звякнет посуда, слегка задребезжат стекла, или же семибалльное колебание почвы повалит печные трубы, а местами обрушит перекрытия ветхих зданий? Или же одиннадцатибалльная катастрофа рванет лопнувшим швом на десятки километров, чудовищной многометровой ступенькой протянется по поверхности Земли, пересекая изувеченные сады и покореженные дороги, обрушивая оползни на селения, превращая дома в бесформенные груды камня...

Всем памятна десятибалльная сейсмическая трагедия в марокканском городе Агадире. А вот о мартовском землетрясении 1953 года в тех же местах мало кто знает. Оно ощущалось на побережье Марокко и в Испании с силой, едва достигавшей 5 баллов. Между тем его энергия была по меньшей мере в 100 раз больше энергии агадирской катастрофы!

Автору этих строк в свое время пришлось перебрать тысячи сейсмограмм, прежде чем удалось установить, что все дело в глубине очага. Чем она больше, тем сильнее затухают колебания в недрах Земли. Глубина агадирского землетрясения 2—3 км, а испанского — целых 640 км. Вот где разгадка огромных различий в силе подземных толчков, докатившихся до поверхности Земли.

Знать глубину будущего очага — далеко не все. Сколько энергии скопится а нем — это зависит и от прочности пород. Монолитные скалы подобны короткой, но тугой пружине: масштабы смещения — метры, зато энергия чудовищна. Правда, та же энергия может выделиться и там, где породы рыхлы. Такую зону сравнивают с пружиной, но уже длинной и не тугой. Здесь разрывы иногда достигают многих километров, хотя смещение пород будет небольшим.

Размеры опасной зоны, ее глубина и свойства горных пород — только весь этот комплекс данных может послужить отправной точкой при расчете силы будущего землетрясения.

А нельзя ли, чтобы его еообще не было?

Предотвратить землетрясение, что это значит? куда-то отвести миллиарды мегаджоулей энергии, накопленные в опасной зоне земной коры. Ослабить эту пружину земных недр плавно, спокойно, без толчков и срывов. Ибо малейший импульс может оказаться тем самым роковым спусковым механизмом, который вспорет туго натянутый шов подземного очага — и катастрофа неотвратима.

А не лучше ли отобрать у земных пластов энергию до того, как она стала потенциальной энергией напряженных слоев по сторонам готового ожить разрыва?

Интересно, что в Антарктиде, горной стране, покрытой мощным, местами 5-километровым слоем льда, землетрясений нет. Они как бы оттеснены на периферию, образуя кольцо вдоль системы подводных хребтов. Объяснений этому пока нет Но есть любопытная догадка профессора В. А. Магницкого, мощная шапка льда создает под Антарктидой особые термические условия, препятствующие возникновению землетрясений.

А нельзя ли вылечить Землю от спазм холодом? Представьте себе систему мощных электростанций, работающих на подземном тепле. Могучие буры вгрызлись в вещество мантии. По трубам на глубину в десятки километров накачивается холодная вода. Там она нагревается до сотен градусов. Выведенная на поверхность, она через мощные теплообменники отдает энергию.'

Через год-другой после пуска станции участок верхней мантии вокруг скважин начнет охлаждаться из-за мощного оттока тепла к поверхности. По данным профессора О. А. Кремнева, группа скважин, расположенных по кольцу радиусом 50 км, обеспечит питанием электростанцию мощностью 10 млн. квт. Из недр Земли в год будет выводиться более 10'⁷ дж энергии1 Между тем достаточно отобрать всего 10^IS—10¹⁶ дж с площади 100X100 км, чтобы обезоружить дремлющие до поры до времени подспудные силы, которые заставляют земную кору биться в судорогах.

Уже многое сделано, чтобы приблизить этот новый триумф человеческого разума. До сих пор обрабатывается богатейшая коллекция новых сведений, которые принес Международный геофизический год. На помощь человеческому мозгу пришли быстродействующие электронно-счетные машины. Закладываются основы математической геологии. С каждым днем совершенствуют наши инженеры могучую буровую технику. Советскими учеными создан проект сверхглубокого зондирования земной коры («Техника — молодежи» №12 за 1961 год). Время полной победы человека над силами подземной стихии не за горами.

К ЗЕМНЫМ ГЛУБИНАМ

Н. НОГИНА, инженер

[едав но в Соединенных Штатах Америки, в университетском городе Беркли, состоялась XIII Генеральная ассамблея Международного союза геофизики н геодезии.

На ассамблее присутствовало почти 3 тысячи представителей от 48 госу дарств мира.

Особенно большое внимание участники ассамблеи уделили проблемам изучения верхней мантии Землн — се подкоркового слоя.

Геологи изучают землетрясения и прощупывают эемлю сейсмическим зондированием Но все втн методы ие могут дать полной картины строения Земли Ученый-геолог должен сам увидеть, подержать в руках «материал», из которого «сделана» наша планета Значит, основной и самый достоверный метод исследования — глубокое бурение.

Советские ученые предложили на прошедшей ассамблее заложить такую сверхглубокую скважину. He дерзкую ли мысль они высказали? Ведь сейчас еще нигде в мире не существует скважины глубже 7 724 м, а чтобы проникнуть в мантию Земли, понадобится пройти десятки километров. Невольно на ум приходит мысль в космос человек поднялся на сотни километров, а в Землю проникнуть не может и на десятки километров. Почему? Причина в том, что чем глубже скважина, тем труднее ее бурить.

Обычно глубокие скважины бурят так называемым роторным способом. Длинная колонна бурильных труб с долотом на конце приводится во вращение с поверхности. Чем глубже скважина, тем чаще ломаются вращающиеся трубы.

Почти сорок лет назад в районе Баку была заложена первая скважина, при бурении которой долото соединялось непосредственно с двигателем — турбобуром. Долото вращалось, а трубы во время бурения оставались неподвижны. Эти первые турбобуры были весьма несовершенны и не могли конкурировать с освоенным роторным методом бурения.

Позднее советские инженеры Шумилов, Иоан-несян, Тагиев и Гусман создали многоступенчатый очень эффективный турбобур (см. «Техника — молодежи* № 4 за 1961 год).

Теперь в нашей стране производится преимущественно турбинное бу ренке.

ДОЛОТО

БУР В РАБОЧЕМ ПОЛОЖЕНИИ