Были сформулированы зависимости между элементами структуры земной коры и сейсмическими явлениями, составившие исходную теорию прогноза землетрясений.
Первая зависимость: в протяженной сейсмогенной зоне разрывов сильные землетрясения происходят не сразу по всему ее протяжению, а попеременно в разных местах.
Вторая зависимость: длина и глубина заложения очагов, а также магнитуда (энергия) самых сильных землетрясений, возможных в этой зоне, зависят от размера сейсмогенных структур земной коры (блоков).
И наконец, третья зависимость:
частота повторения землетрясений в зоне связана со скоростью движения геологических структур и соответствующего накопления тектонических напряжений по разрывам.
На основе перечисленных закономерностей устанавливаются сейсмические характеристики территории.
При этом используются взаимодополняющие методы - структурного анализа, геофизические, сейсмологические и другие, что позволяет выделять сейсмогенные зоны, обусловленные разрывами. По размерам нарушенных активных структур предсказываются характеристики вероятных в зоне, самых сильных для нее землетрясений, в том числе и там, где они еще не отмечались.
Прогнозируются следующие элементы: размер очага ожидаемого землетрясения (длина и глубина его заложения), его простирание, магнитуда, интенсивность (балльность) сотрясений в зоне и ширина полос распространения сотрясений определенных баллов в стороны от зон, в зависимости от глубины очага. Предсказываются также повторяемость и вероятная очередность землетрясений в различных местах зоны. В результате появляется возможность подробно дифференцировать сейсмическую опасность региона и составить прогнозные карты принципиально нового качества, с показанными на них сейсмогенными зонами.
Первая карта такого типа опубликована в 1949 году для Гармского региона в Таджикистане, затем для 17 других сейсмоактивных регионов. В последующие годы на закартированных территориях, в местах, где ранее сильные толчки не отмечались, произошло 23 разрушительных землетрясения. Все они возникли в сейсмогенных зонах, в том числе в "сейсмических окнах", в целом с предусмотренными характеристиками. С 1982 года зоны возможного возникновения очагов сильных землетрясений стали показываться на государственных картах сейсмического районирования территории СССР в качестве ведущего элемента.
При прогнозе землетрясений в последние годы в работах советских и зарубежных сейсмологов стало широко применяться представление о возникновении очередных землетрясений в сейсмогенных зонах, преимущественно там, где они давно не отмечались, в частности в "сейсмических окнах". Например, японские ученые установили "сейсмическое окно" вблизи острова Хоккайдо. В 1973 году в нем возникло землетрясение Немурооки с магнитудой около 7,5. Американский ученый Дж. Келлехер с коллегами выделил в 1973 году в сейсмогенной зоне тихоокеанского побережья Мексики несколько "сейсмических окон". Одно из них в провинции Оахака японский ученый М. Охтаке с коллегами определил в 1977 году как место наиболее вероятного возникновения крупного землетрясения в ближайшем будущем.
Оно действительно произошло в 1978 году.
Ну а как все-таки быть с предсказанием времени землетрясения? Установленные сейсмогенные зоны и, в частности "сейсмические окна", как вероятные места возникновения очередных землетрясений, составили основу для целенаправленных поисков предвестников их времени. Однако пока еще ясные, связанные с конкретными геологическими объектами, универсальные предвестники не обнаружены.
Можно отметить лишь один успешный краткосрочный прогноз времени ожидаемого сильного землетрясения, который удалось осуществить китайским ученым. Они выделили в провинции Ляонинг тектонические разрывы, в которых по ряду признаков можно было ожидать сильное землетрясение.
В их районе было организовано постоянное наблюдение за изменениями сейсмических, геофизических, гидродинамических и других факторов. В результате 4 февраля 1975 года в конкретном месте за семь часов было предсказано хайченгское землетрясение с магнитудой 7,3. В другом случае попытка прогноза времени землетрясения в Китае не удалась.
Исследования по поискам краткосрочных предвестников землетрясений следует вести с учетом разного характера движений блоков земной коры в сейсмогенных зонах, которые различаются по своим геологическим и геофизическим характеристикам.
Поиски любых краткосрочных предвестников, в том числе гидродинамических, геохимических, сейсмологических и биологических, проводимые в отрыве от конкретных геологических данных, вне связи с тектоникой сейсмогенных зон, желаемого успеха принести не могут. Предсказание времени сейсмического толчка может служить лишь дополнением к прогнозу, на основе результатов которого ведется сейсмостойкое строительство.
О цикличности извержения вулканов
Цикличность извержения вулканов на земном шаре выявил советский вулканолог Игорь Гущенко. Проанализировав все известные проявления вулканизма в истории Земли за 1200 лет, он установил несколько циклов, самый меньший из которых 5 лет, а наиболее длительный - 180 лет.
Среди факторов, предопределяющих размещение вулканов и их активность, ученый отмечает неравномерность вращения Земли вокруг своей оси, глубинные магматические процессы, космические воздействия (солнечную активность, лунные приливы и другие причины). Пяти-шестилетние циклы, например, предопределяют блуждающие полюсы планеты.
Ученым даны прогнозные оценки вулканической активности до 2312 года.
В частности, по его мнению, в 1959 году начался очередной, 180-летний цикл.
Кислород из земных глубин*
К неожиданным выводам, меняющим многие привычные представления об окружающем нас мире, приводит оригинальная гипотеза новосибирского профессора В. Бгатова. Посвятив почти два десятилетия изучению проблемы появления кислорода на нашей планете, он пришел к твердому убеждению:
основной поставщик кислорода в атмосферу не растения, а недра.
Из разломов земной коры на дне океанов, считает ученый, изливаются потоки базальтовой магмы, несущей в себе вместе с другими газами огромные массы кислорода. Затем насыщенные им холодные глубинные воды поднимаются на поверхность и, постепенно нагреваясь, отдают бесценный живительный дар земных глубин в атмосферу. Гипотеза основательно подкреплена фактами из геологического прошлого Земли, сплетена зримыми нитями с новейшими достижениями и находками биологов, океанологов, химиков, вулканологов, представителей других областей науки.