Принцип апокалипсиса: сценарии конца света

В ходе экспериментов ученые поместили между двумя алмазами небольшие образцы железа, смешанного с водородом, углеродом и кислородом. Затем плоскости этих алмазных тисков сдвинули вместе, создав колоссальное давление.

Выяснилось, что такое мощное давление действительно влияет на реакции между железом и водородом или углеродом, которые должны присутствовать в ядре. Но главным результатом стало определяющее присутствие железа и кислорода, так что модель железно-кислородного ядра может вскоре сменить водородно-углеродную.

Выводы из этих экспериментов могут иметь отношение к планетам, находящимся за пределами нашей Солнечной системы, ведь мы видим только поверхность или атмосферу экзопланет. Но как их внутренняя часть влияет на происходящее на поверхности? Ответ на этот вопрос связан с главной загадкой – есть ли жизнь в этом инопланетном мире.

Геологические сенсации

Несколько геологических сенсаций последнего времени наглядно показали, как плохо мы еще знаем земные недра. Так, по результатам лабораторного моделирования оказалось, что стокилометровый пограничный слой между ядром и верхним слоем мантии Земли может содержать в себе множество железных капель. Эти пузыри металла могут всплывать в мантию из ядра благодаря нестабильности границы между этими частями литосферы. В результате этого граница между слоями литосферы напоминала по своей структуре минеральную «булку с изюмом», что противоречит общепринятым представлениям об устройстве недр Земли.

К этим выводам ученые пришли, изучая взаимодействие минералов этих слоев литосферы в лаборатории.

В то же время международный коллектив ученых из нескольких европейских стран, в том числе России, под руководством профессора Игоря Абрикосова обнаружил ошибку в вычислениях американских ученых, предложивших новую теорию образования магнитного поля Земли.

Новые расчеты, обоснованные компьютерным моделированием, подтверждали классическую теорию, согласно которой источником магнитных полей планеты служит тепловая конвекция, существующая в ядре Земли.

Таким образом, классическая теория тепловой конвекции была вновь принята за основу для объяснения процессов формирования магнитного поля Земли.

Верхом на бомбе?

Между тем есть предположения, что источником земного тепла является естественный ядерный реактор на уране диаметром в несколько километров в центре нашей планеты. При столкновении с крупным астероидом ударные волны могли бы перевести его в надкритическое состояние и вызвать глобальный катаклизм с непрогнозируемыми последствиями. Сторонники этой гипотезы объясняют ею аналогичный взрыв мифической планеты Фаэтон, из которого, возможно, сформировалась часть пояса астероидов. Теория явно спорная, так как известно, что пояс астероидов представляет собой остатки планетезималей – строительного материала Солнечной системы.

В другом варианте похожей гипотезы предполагается, что естественный ядерный реактор в центре Земли имеет десятикилометровый диаметр и постепенно прекращает свою работу, остывая. При этом процессы в ядре связываются с изменениями магнитного поля Земли, хотя природа этих явлений пока еще не очень понятна.

Как бы там ни было, но прямо под нами находится целый океан раскаленной магмы, пропитанной сжатыми газами. Если его содержимое прорывается наружу, то вызывает крупнейшие вымирания флоры и фауны. Процессы в ядре вполне могли стать причинами таких грозных явлений, как одновременное извержение множества вулканов. Например, на границе пермского периода, 250 миллионов лет назад, в Восточной Сибири излилось около двух миллионов кубических километров лавы. Считается, что это привело к вымиранию 95 % флоры и фауны.

Некоторые геофизики считают, что периодические изменения положения магнитных полюсов Земли предшествуют колоссальным вулканическим извержениям. Периоды изменчивости магнитного поля длятся десятки миллионов лет, сменяясь не менее длительными периодами стабильности. Так что при естественном ходе событий у нас есть миллионы лет до следующего проявления сверхвулканизма, если он вообще будет иметь место.

Основная опасность здесь состоит в том, что люди любыми своими проникновениями вглубь Земли могут эти процессы подтолкнуть, если эти процессы уже назрели до критического уровня. В жидком земном ядре и его окружении наиболее опасны растворенные в нем газы. Именно они способны вырваться на поверхность, скажем, в виде гигантских пузырей, просочившихся с магмой по вулканическим каналам. Это может быть очень опасный процесс для всего живого, ведь существует версия, что мощная ядовитая атмосфера Венеры возникла относительно недавно в результате интенсивной дегазации ее недр.

Если по геологическим меркам некие процессы уже назрели, то это означает, что есть опасность непроизвольно нажать на «спусковой крючок», чтобы запустить их. Сегодня это могут быть и подземные ядерные взрывы, и гидроразрыв при добыче сланцевого газа, и колебания почвы при добыче полезных ископаемых, и многое другое. Например, «курковый эффект» может сработать от давления целого моря воды, закачанного для вытеснения нефти в скважины Аравийского полуострова.

Черные дыры в теле Земли

В свое время многих энтузиастов разгадки тайны Тунгусского метеорита просто потрясла гипотеза сибирских астрофизиков. Согласно их версии Тунгусское диво было пролетом через нашу планету… черной дыры. Она могла войти в районе Подкаменной Тунгуски и, пронзив всю планету, выйти где-то в северо-восточной части Австралии.

В последующие годы этот сценарий Тунгусского феномена оброс многими подробностями. Так, были высказаны смелые предположения, что наша планета чем-то напоминает круглый сыр, в центре которого находятся рой миниатюрных (по астрономическим масштабам) черных дыр, возникших еще на заре рождения нашего мира в пучинах Большого взрыва.

По теории известного физика-теоретика Стивена Хокинга реликтовые дыры должны медленно испаряться, однако с нарастающей скоростью ближе к концу своего существования. В последние секунды подобное исчезновение дыры может принять катастрофический вид – произойдет взрыв с энергией, эквивалентной падению десятикилометрового астероида. Такой взрыв не разрушил бы планету, но вызвал бы по всей поверхности землетрясение огромной силы, вероятно, достаточное, чтобы разрушить все строения и отбросить цивилизацию на уровень средневековья.

С другой стороны, компьютерные модели показывают, что если бы Землю посетила мини-дыра, то она тут же бы провалилась к центру нашей планеты и стала бы вращаться вокруг него, поглощая вещество. Но каким бы зловещим не казался этот процесс, для того, чтобы он как-то проявился на поверхности, потребуется несколько миллиардов лет. Так что вполне возможно, что мы уже давно живем с черной дырой под ногами…

Глава 16

Идеальный сейсмический шторм

Недавно американские геофизики из университета Вандербильта в Нэшвилле представили компьютерную модель древнего супервулкана, расположенного в Йеллоустонском национальном парке на территории штатов Вайоминг, Монтана и Айдахо. Расчеты ученых показывают, что катастрофа может произойти в любое время. При этом гигантский вулкан взорвется, как сотня мегатонных атомных бомб, и породит чудовищное извержение лавы. Начало катаклизма зависит от скорости заполнения подземной магматической камеры. Обычно на заполнение подобных колоссальных пустот раскаленной магмой уходит несколько столетий, и сейчас, по оценкам работы гейзеров, угрожающий катаклизм неуклонно приближается…

Магматическая бомба замедленного действия

«Горячее магматическое тело», скрывающееся под Йеллоустонским гигантом, уже не раз прорывалось на поверхность, вызывая в далеком прошлом катастрофические извержения. Текущие измерения вулканологов показывают, что магма уже заполнила практически все подземные пустоты и неуклонно стремиться на поверхность. Пока еще никто не рискует предсказать точную дату извержения, но близость катаклизма чувствуется в участившихся выбросах пара и газа. Например, Геологическая служба США (USGS) делает очень осторожные оценки для пробуждения Йеллоустонского супервулкана, которое должно состояться в ближайшие 90 тысяч лет.

Супервулканы скрывают под собой гигантские подземные полости, непрерывно заполняющиеся поступающей из глубин магмой. Возникающее давление в конце концов выбивает «пробку» из жерла и вызывает извержение. Его мощность может в десятки тысяч раз превышать любое из известных современных вулканических извержений. На поверхности Земли супервулканы можно найти по гигантским кратерам – «кальдерам», оставшимся после проседания магматического очага.

Сегодня о древнем взрыве Йеллоустонского супервулкана напоминает громадная воронка размерами 55 на 72 километров, а его магматическая камера находиться на 8-километровой глубине. Извержение проходило как минимум трижды: около 2 миллионов, 1,2 миллиона и 600 тысяч лет назад. В результате последнего катаклизма в атмосферу попало более тысячи кубических километров газа, пепла и пыли. И это при том, что самые катастрофичные в истории человечества извержения вулканов Тамбора и Кракатау выбросили в 1815 и 1883 годах соответственно 50 и 10 кубических километров вещества.

По кварцевым следам

Известный исследователь супервулканов Гильерме Гуальда (США) пришел к тревожным выводам, исследуя породы в жерлах наиболее известных супервулканов –. калифорнийского Бишоп Туф, взорвавшегося 760 тысяч лет назад, новозеландского Орануи, проснувшегося 27 тысячелетий назад, и его соседей, близнецов Охакури-Мамаку, извергнувшихся 240 тысячелетий назад.

Профессор Гуальда считает, что в последнее время скорость заполнения пористой каменной губки магматических камер свежим горячим расплавом из земных глубин постоянно возрастает. Чем она выше, тем быстрее произойдет извержение. Группа геофизиков Гульда пытается оценить готовность вулкана к извержению, исследуя вместе с геохимиками состав кристаллов кварца, возникающих в магматической камере непосредственно перед катаклизмом. При этом особое внимание обращается не только на химсостав кристаллов, но и на их содержание в виде капелек застывшей магмы. Форма этих капель зависит от того, как долго кристаллы находились внутри раскаленной магмы. Плавая в расплаве, эти включения разъедают внутренности кристаллов и меняют форму, заполняя внутрикристаллические поры.

По словам исследователей, это связано с тем, что данные вещества распространяются по расплаву пород в магматической камере под жерлом вулкана при помощи диффузии – медленного движения атомов в жидкости из зон высокой концентрации в участки с низким содержанием. Как правило, инородные элементы проникают в толщу магмы очень медленно, – к примеру, атомы магния преодолевают лишь 10 микрометров (миллионных долей метра) за год.

Эта особенность химического состава кристаллов в вулканических горных породах позволяет определять время и место появления новой порции магмы в «бассейне» под жерлом вулкана, которая обычно и является причиной катастрофических извержений супервулканов.

Чтобы оценить время «созревания» вулкана, геологи рассмотрели в рентгеновской камере содержание сотен кристаллов кварца, найденных в окрестностях супервулканов. Оказалось, что время приготовления «магматического супа» не превышает полтысячелетия, что очень мало по геологическим меркам. Все это подчеркивает крайнюю необходимость пристального наблюдения за спящими супервулканами, ведь, судя по всему, на подготовку к их извержению у человечества будет очень мало времени.

Апокалипсис бронзового века

В случае извержения Йеллоустонского монстра последствия будут самыми катастрофичными. Непрерывные толчки 7–8 бальных «вулканотрясений» вполне могут пробудить других спящих гигантов, так что по планете прокатиться всеразрушающий «сейсмический шторм». Помимо того, что огромные территории покроет слой пепла, часть его будет выброшено в стратосферу. Небо закроет непроницаемый облачный покров, и на планете наступить «вулканическая зима», а средняя температура упадет на десяток градусов, так что даже в тропиках начнутся заморозки. Этот угрожающий прогноз подтверждает недавнее сравнительно слабое извержение вулкана Пинатубо (1991 год), когда произошло заметное похолодание в Юго-Восточной Азии.

То, как извержение вулкана может повлиять на развитие цивилизации, показывают события 1628 года до нашей эры на острове Санторин в Эгейском море. Сегодня на месте единого клочка суши сохранился лишь архипелаг из нескольких островов. Некоторые историки полагают, что именно это событие породило античную легенду об Атлантиде. Катастрофическое извержение разрушило сердцевину острова и оставило на его месте кратер объемом в 133 кубических километра, который быстро заполнился морской водой. Санторинская катастрофа запустила цепочку других природных катаклизмов: цунами, удары «вулканических бомб» и потоки пепла. Все это нанесло смертельный удар по минойской цивилизации на Крите, которую и считают прообразом античной Атлантиды.

Расследование катастрофы

Группа геологов под руководством Тимоти Друитта из университета Клермона (Клермон-Ферран) долгие годы изучала геологическую историю катастрофы на острове Санторин. В результате профессор Друитт и его коллеги предложили новый метод предсказания извержений супервулканов. В основу они положили исследование микропримесей титана, магния и ряда других металлов, распределенных неравномерно внутри кристаллов, образовавшихся внутри лавовых пород еще до извержения 1628 года до нашей эры.

Используя свою методику, французские ученые попробовали восстановить ход геологических событий, приведших к извержению санторинского сверхвулкана. Оказалось, что спящий гигант в центре острова всего лишь за столетие сумел превратиться в настоящую вулканическую бомбу. За это время в магматическую камеру вулкана поступили миллионы тонн горячего расплава, смешавшегося с более холодными массами старой магмы.

Быстрый рост массы в вулканической камере привел к катастрофическому «раздуванию» недр острова, что и привело к феерическому взрыву.

Как полагают ученые, их методика может быть использована для диагностики состояния других супервулканов. Ведь практически мгновенная, по геологическим меркам, «накачка» и взрывной катаклизм на Санторине подчеркивают необходимость глобального геологического мониторинга за состоянием вулканов, подобного деятельности сейсмических обсерваторий, следящих за землетрясениями.

Тайна «пермского побоища»

Сегодня многие палеонтологи и эволюционисты считают, что мощнейшие извержения вулканов сыграли ключевую роль в эволюции жизни на Земле, уничтожив одни виды и открыв путь другим. К примеру, «великое пермское вымирание», которое иногда называют «побоищем», привело к гибели около 90 % флоры и фауны. Предполагают, что его причиной стало извержение нескольких супервулканов в Сибири, заливших магмой все Восточно-Сибирское плато. Более скромное извержение вулкана Тоба на Суматре едва не стерло человечество с лица Земли примерно 73 тысячи лет назад.

За время существования человеческой цивилизации произошло семь достаточно крупных извержений, одно из которых, взрыв горы Тамбора в 1815 году, уничтожило 71 тысячу человек и привело к заметному похолоданию климата и серии неурожаев и голода в целом ряде стран по всей Земле.

По оценкам немецкого геолога Ганса-Петера Плата, шансы на возникновение такого катаклизма достаточно высоки, и его последствия будут действительно катастрофическими. Как показывают модели вулканологов, сегодня подобное извержение нанесет цивилизации колоссальный урон, а восстановление экономики и промышленности, не говоря уже о человеческих жертвах, растянется на многие десятилетия.

На этом фоне весьма актуальны призывы научного сообщества срочно построить глобальную сеть «вулканологических центров», которая поможет заметно снизить количество людских жертв и минимизировать экономические потери. Подобная система, по различным оценкам, обойдется всего лишь в несколько миллионов долларов, что никак несопоставимо с прогнозируемыми потерями сотен миллиардов долларов.

Глава 17 Китайский синдром

Так вот, я считаю, что Земля, на которой мы живем, сама является живым организмом со своим кровообращением, органами дыхания, а также нервной системой…

Вспомните хотя бы, насколько болотистая местность, поросшая вереском, напоминает волосяной покров гигантского животного. И такие параллели можно провести везде и во всем. Подумайте о периодических подъемах и опусканиях суши, которые можно сравнить с медленным дыханием животного. Наконец, обратите внимание на бесконечное ерзание и почесывание, которые наш лилипутский разум воспринимает как землетрясения и бури.

Конечно, нигде больше планета не издала такого рыка, как на месте непосредственного вмешательства, но своим поведением в других частях света она продемонстрировала, что действительно составляет единый организм. Через всевозможные отверстия, клапаны и вулканы выразила она свое возмущение. Страшно бушевала Гекла, и исландцы боялись мировой катастрофы. Везувий фонтанировал так, что его верхушка чуть не обрушилась на землю. Этна извергла столько лавы, что Челленджеру в итальянских судах был предъявлен иск на общую сумму в полмиллиона лир за причиненный виноградникам ущерб. Даже в Мексике и Центральной Америке наблюдались признаки мощного глубинного возмущения, а вопли Стромболи разнеслись по всему восточному Средиземноморью.

А. К. Дойл. Когда Земля вскрикнула

Зонд Стивенсона

Эта идея давно носится в воздухе. Она так и просилась на перо Жюля Верна, который вслед за «Наутилусом» мог отправить в путешествие уже не подводный, а подземный крейсер. Увы, писатель поверил современным ему ученым, которые утверждали, что в Земле есть обширные полости (некоторые даже считали, что наша планета вообще полая), и отправил своих героев в путешествие пешком, без всякой подземной лодки.

С. Н. Зигуненко. Ушел в поход… подземноход: глубоко копаем

Более десяти лет назад физик Дэвид Стивенсон из знаменитого Калтеха – Калифорнийского технологического университета (США) – созвал специальную пресс-конференцию. Прежде чем подвести итоги бурного обсуждения в СМИ проекта своего специального зонда для исследования ядра Земли, профессор Стивенсон вспомнил старый «экшен» 1965-го года «Трещина в мире» (Crack in the World). В нем неадекватный экспериментатор заложил в земной разлом атомную бомбу и оторвал кусок поверхности планеты, создав вторую Луну.

То, что находится у нас далеко под ногами, изучено намного хуже, чем, например, лунная поверхность. Более-менее ясно, что в центре нашей планеты расположено твердое ядро, окруженное расплавленной оболочкой, содержащей металлы, такие как железо. Это объясняет наличие достаточного сильного магнитного поля Земли. Детали строения земных недр на глубинах в сотни и даже десятки километров совершенно неизвестны, поэтому Стивенсон предлагает погрузить свой зонд на 2900 км до самой верхней границы расплавленной оболочки ядра. Все это профессор Стивенсон детально рассмотрел в статье с интригующим названием «Миссия к ядру Земли – скромное предложение», опубликованной в престижном научном журнале «Природа» («Nature»).

По словам автора, его детище потребует нескольких миллиардов долларов, но в случае успеха все затраты будут оправданы ценнейшими данными о строении тысячекилометровых глубин.

Если когда-нибудь дело дойдет до выполнения подобного проекта, то инженерам и конструкторам придется решить три очень непростые задачи.

Во-первых, необходимо подобрать специальные материалы для спускаемого зонда, способные выдержать чудовищные температуры и давления в недрах планеты.

Во-вторых, надо как-то организовать канал связи с земной поверхностью, ведь из глубины не доходят ни радио, ни иные электрические сигналы.

В-третьих, самой сложной задачей является сам спуск зонда в глубины Земли.

Несмотря на сложнейшие проблемы, современная наука может многое предложить для путешествия к земному ядру. Корпус и детали прибора можно было бы изготовить из металлокерамических соединений с использованием уникальной аморфизированной стали профессора Корнеева. Дмитрий Иванович Корнеев еще в восьмидесятых годах ушедшего века при создании новых методов сварки и электропереплава получил уникальные стальные сплавы, чем-то напоминающие знаменитое «металлическое стекло». Он даже успел применить свое изобретение на так и недостроенном авианесущем крейсере «Варяг».

Связь сквозь скальные породы и раскаленную магму можно организовать с помощью сейсмоволн. Эти колебания недр планеты доходят до нас из глубины во время сильных землетрясений и давно уже изучаются на сейсмостанциях. В том же Калтехе существует специальная гравиметрическая лаборатория ЛИГО (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory – LIGO). Эта сверхчувствительная обсерватория, оснащенная уникальными лазерными интерферометрами, создана для обнаружения таинственных гравитационных волн, наполняющих Вселенную. Правда, детекторы ЛИГО вовсе не приспособлены для таких работ, и их полосы пропускания сигнала от зонда на поверхность может и не хватить для передачи всей необходимой информации.

Ну и наконец, сам зонд, весом всего лишь в несколько десятков килограмм, можно было бы запустить через очень глубокий вулканический разлом в земной коре. Если такого естественного геологического образования не найдется, то можно попробовать вызвать искусственный катаклизм. Подсчеты показывают, что для сильного землетрясения в 7–8 баллов по шкале Рихтера, способного раскрыть разлом в земной коре, потребуется 5–6 мегатонных атомных зарядов.

В данном случае учитываются особенности строения земной коры в океанских впадинах. Там кора материковых выступов разбита сложной сетью глубоких трещин, уходящих своими корнями чуть ли не до самой верхней границы расплавленной мантии. Как правило, такие трещины связаны с границами материковых массивов и океанических впадин (например, кольцевая зона разломов вдоль побережий Тихого океана) или с горными поясами вроде Альпийско-Гималайского, Уральского и др. В этом случае горные пояса представляются чем-то вроде швов, залечивших старые раны.

Самым оригинальным в проекте является способ погружения зонда. Для этого в магматическую трещину предлагается залить несколько тысяч (или миллионов?) тонн расплавленного металла. Зонд необходимо разместить в центре этой колоссальной капли, которая под собственным чудовищным весом устремится через более легкие расплавленные породы к центру Земли. Скорость подобного погружения может составить несколько метров в секунду, и уже через неделю зонд опустится на глубину трех тысяч километров и достигнет земного ядра. На своем пути зонд станет сообщать уникальные данные о температуре, давлении и составе вещества.

Любопытно, что одновременно с появлением проекта зонда Стивенсона на экраны вышел голливудский фантастический блокбастер «Земное ядро» (The Core). По сценарию кинофильма ядро нашей планеты начинает замедлять вращение, что грозит катастрофическим всплеском тектонической активности. Для «раскрутки» ядра строится обитаемый подземный атомоход, пробивающий себе путь в недра земли сверхмощными лазерами.

На штурм земной тверди

Многих энтузиастов создания «подземноходов» не устраивает идея дробления пород механическим способом. Как показывают современные проходческие щиты, при таком процессе тратится огромное количество энергии. И тем не менее щит движется со скоростью несколько метров в сутки. Это не «плавание», а, скорее, «ползание».

С. Н. Зигуненко. Ушел в поход… подземноход: глубоко копаем

На сегодняшний день реальные достижения по исследованию «подземного космоса» выглядят довольно скромно, и здесь все рекорды принадлежат советской Кольской сверхглубокой скважине. Эта глубочайшая шахта расположена в Мурманской области в 10 километрах к западу от города Заполярный и пробурена на глубину 12 262 метра. Скважина заложена в северо-восточной части Балтийского щита в области сочленения рудоносных докембрийских структур, типичных для фундаментов древних платформ. В отличие от других сверхглубоких скважин, которые бурились для добычи нефти или геологоразведочных работ, Кольская была пробурена исключительно с научно-исследовательскими целями в том месте, где нижняя граница земной коры подходит близко к поверхности Земли.

За несколько лет до закладки Кольской скважины в 1970 году закончился крахом проект «Мохол» Национального научного фонда США. Проект основывался на предположении, что на очень больших глубинах океанское дно почти вплотную прилегает к таинственной поверхности Мохоровичича, отделяющей кору от мантии. Бурение проводилось с морской платформы рядом с вулканическим тихоокеанским островом Гуадалупе недалеко от калифорнийского побережья. На глубинах около 3,5 км было пробурено несколько скважин с углублением в дно до 180 метров. Проект был закрыт в связи с отсутствием значимых результатов и перерасходом средств.

Мечта попасть в глубины земных недр и открыть там неисчислимые богатства полезных ископаемых питает изобретательские умы уже более столетия. Тут можно вспомнить русских изобретателей Петра Рассказова и Евгения Толкалинского, а также американца Эдисона Питера Чалми.

В тридцатые годы ушедшего столетия подземный обитаемый корабль настойчиво конструировали изобретатель А. Требелев, технолог А. Баскин, инженер А. Кириллов. Они создали проект «металлического крота» для разработки глубинных нефтяных и угольных месторождений. Первые испытания подземного агрегата прошли на заброшенных уральских рудниках. Аппарат подобно проходческому комбайну вгрызался своими фрезами в скальные породы, уверенно углубляясь в гору. Но конструкционные недоработки требовали времени и средств, что привело к приостановке проектирования.

В это же время немецкие изобретатели В. фон Верн и Г. Риттер запатентовали свои варианты подземных аппаратов совсем с иными целями. Германские «подземные лодки» планировалось использовать в операции «Морской лев» для штурма британских островов и в масштабном проекте «Змей Мидгарда» (Midgard Schlange).

В последнем научно-фантастическом проекте «подземный бронепоезд» действительно напоминал суставчатого стального змея из вагонов-отсеков. При пятисотметровой длине головной агрегат оснащался буровой установкой, приводимой в движение электродвигателями мощностью в тысячу лошадиных сил. Ход подземнохода также обеспечивался электродвигателями, вращавшими многочисленные гусеницы. Электроэнергия вырабатывалась дизель-генераторами мощностью в 10 тысяч л. с.

Бронированный «геоход» предполагалось снабдить тысячами мин, подземных торпед и специальных снарядов для взрыва особо прочных скальных пород.

Общий вес этого фантастического монстра должен был составлять 60 тысяч тонн, а экипаж – 30 человек. Проектная скорость «Змея» в гранитных скалах по идее могла достигать 2 км/ч., а в суглинистой почве – 10 км/ч.

В пятидесятые годы прошлого века вышел ряд интересных теоретических работ, тут же вызвавших появление разнообразных городских легенд о тактических и стратегических «подземных лодках». Например, ленинградский профессор Г. И. Бабат предлагал снабжать подземные объекты энергией СВЧ-излучения по методу Николы Теслы. А московский гидромеханик Г. И. Покровский доказывал принципиальную возможность процессов, напоминающих кавитацию не только в жидкой, но и в твердой среде. Вихри парогазовых струй, по мнению профессора Покровского, могли бы разрушать скальные массивы намного эффективнее, чем победитовые и алмазные фрезы. Еще дальше пошел знаменитый академик А. Д. Сахаров. По мнению Андрея Дмитриевича геоход с атомным реактором следует оснастить генераторами плазмы – плазмотронами. Таким образом подземный зонд будет двигаться в облаке распыленных частиц со скоростью 100–150 километров в час!

Умозрительные модели академика Сахарова попытался воплотить в реальность инженер М. И. Циферов, и даже получил авторское свидетельство СССР на изобретение подземной ракеты – аппарата, способного развивать скорость в толще земли до одного метра в секунду. Михаил Иванович предложил использовать в качестве плазмотрона академика Сахарова энергию скрытого взрыва. Им был сконструирован специальный реактивный бур, вращаемый пороховыми газами, поступающими из камеры сгорания под давлением в несколько тысяч атмосфер. Кроме того, пороховые выхлопы расплавляли почву, окутывая головку бура высокотемпературной плазмой.

Подземная ракета инженера Циферова так и не смогла преодолеть существенных конструкционных недостатков, главными из которых являются плохая управляемость подземного снаряда и взрывоопасность его двигателя…

Впоследствии эстафету конструирования подземных ракет и реактивных торпед принял сын изобретателя – В. М. Циферов. Разработки Циферовых явно могут иметь «двойное применение», но о подобных изделиях ВПК официально ничего не известно. А вот городские легенды о военных геосферах, геоскафах и субтерринах составляют обширную библиографию.

Отечественную мифологию о боевых подземных лодках возглавляет роман Эдуарда Тополя «Чужое лицо», где бывший диссидент-антисоветчик взахлеб описывает, как советский атомный подводный крейсер десантирует субтеррину вблизи Калифорнии. Там, в центре узла тектонических напряжений, советские диверсанты устанавливают ядерный фугас, взрыв которого вызовет масштабное землетрясение, неотличимое от природного стихийного бедствия.

Ну а недавно известный политик В. В. Жириновский в сериале РЕНТВ «Вам и не снилось!» рассказал о «глобальном Периметре», включающем десятки термоядерных боеприпасов, заложенных в критических литосферных узлах вокруг Северной Америки и Европы. Владимир Вольфович утверждал, что подрыв этих фугасов вызовет катастрофическую подвижку литосферных плит с опусканием земной коры североамериканского и отчасти европейского континентов. Дело в том, что когда тектонические плиты разрываются на части или сталкиваются друг с другом, возникают колоссальные перепады давлений, которые иногда концентрируются в одном месте. Достаточно нанести в критической точке череду мощных ударов, скажем с помощью 25-30-мегатонных термоядерных зарядов, и все придет в движение. Одна плита будет подниматься, другая останется неподвижной или начнет опускаться.

Все это вызовет невиданный «тектонический шторм», сопровождаемый 10-бальными земле- и моретрясениями. Тектоническая активность выразится в появлении гигантских разломов, проседании материковой почвы и вспучивании морского дна, заливаемого расплавленными каменными породами. В короткий миг распрямится своеобразная «тектоническая пружина» взаимного давления нескольких плит, и высвободившаяся энергия начнет крушить земную кору. Проснутся застывшие супервулканы, и моря лавы затопят обширные территории. Одновременные извержения нескольких сотен вулканов неминуемо приведут к прообразу «ядерной зимы», и планету укутает непроницаемая пелена дыма, пепла и газов…

Китайский синдром

Полная картина перемещения топлива, разрушения строительных конструкций и распределения топлива в здании еще уточняется. Однако уже ясно, что во время аварии топливо проплавляло строительные конструкции, и значительная его часть (тонны) достигла помещений непосредственно над плитой фундамента. Даже при сооружении Саркофага бетон, который заливали в его стены, мог накрыть застывшее топливо и сыграть роль теплоизоляции, а оно – вновь начать плавиться.

Р. В. Арутюнян. Китайский синдром

Осенью 1984 года на физфаке МГУ для ограниченного круга студентов и преподавателей, специализирующихся на инженерно-технической атомной физике, был показан американский художественный фильм «Китайский синдром». Этот приключенческий фильм был снят по мотивам событий, происшедших в 1979 году во время аварии на американской АЭС «Три Майл Айленд», расположенной в штате Пенсильвания. Там в результате аварии расплавилась треть активной зоны реактора, и радиоактивные продукты были выброшены в здание АЭС. К счастью, сработала аварийная сигнализация, и автоматика предотвратила распространение радиоактивного заражения в окружающую среду.

Так научная общественность впервые почувствовала, какие разрушительные силы скрывают в себе промышленные ядерные реакторы. Журналисты из дискуссий специалистов узнали, что ядерное топливо даже после остановки реактора остается источником энергии, которой достаточно, чтобы при нарушении условий отвода тепла топливо расплавилось, проплавило корпус, бетонные перекрытия и (если следовать фантазии авторов фильма), прожигая грунт, могло «дойти до Китая». И этот «огнедышащий дракон» будет нести с собой чудовищную радиоактивность, эквивалентную выбрасываемой при взрыве сотни ядерных бомб. Так возникло по-американски хлесткое выражение – «китайский синдром».

«Китайский синдром» дает нам еще один способ транспортировки зонда Стивенсона. Аппарат можно было бы заключить в достаточно большой капсуле с радиоактивными саморазогревающимися отходами. При этом проблема воздействия радиации на приборы и оборудование зонда не стоит, поскольку ее надо решить в любом случае для прохождения радиоактивных недр. Между тем задача утилизации радиоактивных отходов и излишка ядерных боеприпасов настолько актуальна, что вызвала появление таких проектов, как «Тонущий реактор» и «Горячая капля».

Технологическая разработка варианта «Тонущий реактор» предполагает своеобразный механизм «катапультирования» вышедшего из строя ядерного оборудования на многокилометровую глубину, где оно полностью расплавится и поглотится магмой.

Суть проекта под названием «Горячая капля» в общих чертах разработал А. В. Бялко, ученый секретарь Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау. Алексей Владимирович предложил сконструировать металлическую оболочку из тугоплавких материалов – вольфрама и молибдена – диаметром в несколько метров. В этот шар загружается отработанное ядерное топливо, и вместе с контейнером, наполненным научной аппаратурой, отправляется вглубь земли…

Оценки показывают, что для запуска «Горячей капли» требуется около сотни тонн высококонцентрированных радиоактивных отходов, которые немедленно начнут саморазогреваться. Средняя температура плавления скальных пород составляет где-то 800 °C, поэтому планируемый разогрев контейнера в 1200 °C быстро расплавит под собой горное основание. А поскольку радиоактивные отходы состоят из тяжелых трансурановых элементов, контейнер с ними начнет стремительно тонуть в земных пластах.

Кроме экологии, в проекте «Горячая капля» очень важно научное содержание. Ведь вместо одноразового запуска зонда Стивенсона здесь получается долговременное зондирование земных недр с помощью разнообразных датчиков и на различных глубинах. Вместе с утилизацией опасных радионуклидов это позволило бы уточнить модели тектонической активности недр нашей планеты и приблизиться к вековой мечте предсказания землятресений и извержений вулканов.

Получается, что проект доктора физико-математических наук Бялко, в отличие от построений профессора Стивенсона, не только может полностью окупить все расходы, но и принести существенную прибыль!

В старте «Горячей капли» можно использовать хорошо отработанные технологии проведения подземных ядерных взрывов. Это минимизирует риски радиоактивного заражения верхних слоев земной поверхности, где располагаются водоносные пласты. Это может выглядеть так: в подходящем геологическом разрезе бурится узкая скважина, и на километровой глубине создается взрывная полость, в которую загружают радиоактивные отходы.

Так несколько легкомысленный и экологически опасный проект Стивенсона, не только требующий многомиллиардного бюджета, но и грозящий опасностью стать своеобразной Машиной судного дня, залив землю масштабным тектоническим извержением магмы, превращается в свою полную противоположность. Будет ли «Горячая капля» осуществлена в ближайшие годы? Вопрос сложный, ведь все, что связано с утилизацией радиоактивных элементов, требует еще и определенных политических решений…

Глава 18

Озоновая катастрофа

Уже много лет назад бывший президент Академии наук США Фредерик Зейтц (Seitz) обращал внимание на то, что все теории глобального потепления и озоновых дыр притянуты за уши и не отвечают действительности, что это – антинаучные теории. 17 тысяч американских ученых подписали петицию. Они согласны с Зейтцем и считают, что соглашение и стоящие за ним тенденции – подлинная угроза человечеству и тяжелый удар по его будущему.

А. П. Капица. Миф о глобальном потеплении и озоновых дырах

Озоновая дыра над южным полюсом

Впервые об озоновой дыре заговорили в 1957 году, во время так называемого международного геофизического года, когда английские ученые провели измерения количества озона над Антарктидой и обнаружили значительные колебания толщины озонового слоя. Действительно, в конце полярной зимы и в начале полярной весны количество озона сокращается на десяток, два десятка, а то, бывает, и три десятка процентов, но потом, по мере наступления полярного лета, количество озона увеличивается и снова выходит на прежнюю норму. То есть происходит колебательный процесс.

А. П. Капица. Миф о глобальном потеплении и озоновых дырах

Ровно двадцать лет назад СМИ облетела сенсационная новость – ужасы растущих озоновых дыр в небе нашей планеты не совсем соответствуют действительности. Все это время всяческие общественные и правительственные комиссии на международных форумах под их же патронажем не уставали пугать население нашей планеты очередным «озоновым апокалипсисом». Появились и трезвые голоса, среди которых в деляются американский академик Ф. Зейтц и российский А. П. Капица. Они аргументировано утверждают, что данные проблемы во многом надуманы и имеют конспирологический оттенок. Что же изменилось за прошедшие годы и удалось ли независимым экспертам подвести окончательную черту и расставить все точки в явлении «озоновой катастрофы»?

Можно вполне определенно сказать, что «озоновая паника», как и предполагали многие метеорологи и геофизики, все время подогревалась транснациональными корпорациями, производящими холодильное оборудование и всяческие спреи для воздушных эмульгаторов.

История, суть и цена вопроса