2005-01-26

Верхом на бешеном волчке

Кто "прогнул" ось и тормознул вращение Земли

В дни, когда трясло и заливало волнами Юго-Восточную Азию, из уст в уста передавалось много страшилок. Однако главная из них - не количество пострадавших. Как это ни цинично звучит, но к сотням тысяч погибших от землетрясений и тайфунов мы привыкли. Зловещим инфернальным шепотом передавалась суперновость: вы знаете, земная ось сдвинулась, а причиной всему то, что вращение Земли замедлилось.

Первоисточниками сенсации стали замдиректора Института физики Земли РАН Александр Пономарев, сделавший сенсационное заявление, и его коллега - Энцо Бош, возглавляющий национальный институт геофизики и вулканологии Италии.

Народ, конечно, воспринял эти сообщения со всей непосредственностью, представив мысленно или слетающее с "Мерседеса" бешено вращающееся колесо, или цепную карусель, на полном ходу сорвавшуюся с крутящегося вала.

Требовались срочные объяснения: а не закончится ли все это Армагеддоном? Но каких-либо комментариев не последовало, и люди замерли в недобром ожидании.

Попробуем разобраться, что же случилось со скоростью вращения нашей старушки Земли и с ее осью.

Со школьной скамьи нам известно, что планета обращается вокруг оси за сутки, т. е. 24 часа. Казалось бы, что может быть незыблемее. Но еще Иммануил Кант в 1755 году заподозрил, что движение это не может быть равномерным. По его прикидкам, приливные силы неминуемо должны тормозить сей вечный двигатель. В XIX веке дотошные астрономы, наблюдая движение звезд, пришли к еще более любопытному выводу. Оказывается, планета наша, кружась, то спешит, то запаздывает, словно сломанные часы.

Стали присматривать за нарушительницей правил движения попристальнее, и вот что оказалось. Начиная с XVIII века и до середины XIX изменения скорости были ничтожны, но со второй половины XIX века старушка Земля буквально сошла с ума. Наибольшую резвость она развила в 1870 году. Потом до 1903-го отдыхала. Следующие 30 лет - новое пробуждение. С 1934-го по 1972-й - замедление, а с 1973-го и поныне - ускорение.

В начале XX века с помощью новинки того времени - часов Рефлера - смогли вычислить и темпы замедления-ускорения. Они составили в среднем три тысячных секунды за 75 лет.

Однако в 1963 году случилась новая сенсация. Почти мгновенно - за пару дней - Земля резко потеряла в скорости - столько, сколько за несколько предыдущих лет. Ни с какими землетрясениями или цунами это увязать не удалось.

Подумаешь, скажет читатель, что такое каких-то три тысячных секунды! Позвольте не согласиться. Дело в том, что при огромной массе нашей планеты для подобных изменений необходима колоссальная энергия. По подсчетам ученых, даже четвертой части ее вполне хватит, например, для того, чтобы стереть с лица Земли до основания Гималаи с Памиром в придачу. То есть Крыша мира очень даже свободно может съехать.

Ну и откуда берется такая энергия? И куда девается? Вместо ответа - короткие гудки.

В 1955 году появились квантовые стандарты отсчета времени, и оказалось, что кроме больших - раз в 70 лет - интервалов замедления-ускорения (названных "вековыми") существуют еще и сезонные. Получается, что весенние и осенние сутки отличаются в протяженности на две тысячных секунды.

Тут уж ученые отыскали множество виноватых. В первую очередь это атмосферные явления. Оказалось, что снег, выпадающий на Северном полушарии, утяжеляет его и заставляет вращаться быстрее. А листочки, распускающиеся весной на деревьях, превращаются в триллионы парусов, дуя в которые, ветер крутит Землей, как крыльями мельницы. Горные же хребты вообще играют роль ребер паровых турбин. Если учесть, что атмосфера Земли в целом вращается вокруг оси быстрее, чем твердь, то сам собой напрашивается вопрос: а не ветром ли, собственно говоря, раскручивается наша планета? А потому и не тормозится от приливных волн, вопреки расчетам Канта. Хороша гипотеза?

Впрочем, силы ветра явно маловато, и ученые ищут другие объяснения. Например, такое: освещаемая Солнцем с одной стороны Земля может работать, как так называемая тепловая машина первого рода. Энергию для вращения дает разница температур на экваторе и полюсах. Так действует хорошо известная всем со школьной скамьи термопара.

Израильский ученый доктор Иосиф Хейфиц даже развил на этой базе очень остроумную идею, примиряющую две трудносовместимые картины творения мира - научную и божественную. Поначалу, дескать, Земля вращалась настолько медленно, что за сутки проходили миллиарды или сотни миллионов лет. А это значит, что сотворение мира за шесть дней согласно Ветхому Завету было вполне возможным. За один-то день могли появиться и вымереть динозавры! Потом то ли от ветра, то ли от электромагнитных сил (Земля-то со своим магнитным полем, соленым океаном и железным ядром-сердечником очень похожа на ротор электромотора) планета раскрутилась и теперь, как тот маховик, требует лишь небольших импульсов.

В том, что изменения вращения Земли как-то связаны с Солнцем, есть смысл. Сто лет наблюдений подтвердили - почти всегда всплески активности светила подстегивают нашу планету. Это в 44 случаях из 45 зафиксированных. В одном же случае Земля закапризничала и на солнечные бури никак не ответила. Почему - никто так и не понял. "Исключения только подтверждают правило", - с кислой физиономией попробовали объяснить ученые. Но их слова звучали неубедительно.

Мало того, позже подсчитали, что энергия солнечного излучения, достигающего нашей планеты, в тысячи, а то и десятки тысяч раз слабее, нежели нужно, чтобы на это отреагировала своим вращением Земля. "Приемлемого объяснения 44 случаев совпадения до сих пор нет", - считает завотделом российского института радиотехнических и физических измерений Давид Белоцерковский. Возможно, и Солнце, и Земля - это лишь два маленьких поплавка, колышущихся в океане безграничного космоса: волна подбрасывает то один, то другой, а кажется, что они связаны леской...

Но ученые - как те детективы, что идут по следам невидимого убийцы: сколько веревочке не виться... Правда, и новые улики иногда ставят в тупик. Самые суперпоследние измерения показали, что колебания вращения Земли вообще происходят ежесуточно. И движется она не плавно, а толчками, как телега по ухабам. Уж не вращают ли ее действительно белые медведи, трясь о земную ось?

Здесь мы отвлечемся на три миллисекундочки и вспомним о втором фигуранте тектонического скандала - земной оси. Всем известно, конечно, что ось эта отнюдь не сверхпрочный штырь, на который нанизан наш шарик, а условная линия, проходящая через две точки - Южный и Северный полюса. И вокруг нее, собственно, и вращается Земля. И вот эта виртуальная спица тоже, оказывается, любит путешествовать - да еще как!

Одна из популярных гипотез гласит, что некогда Северный полюс пребывал в Антарктиде. Но за 42 тысячи лет переместился в Арктику. Причем 2,5 тысячи из них он добирался до экватора, а за остальные 39,5 тысячи лет совершил уйму умопомрачительных поворотов - то в направлении Канарских островов и Америки, то в восточном - через Малую Азию в Зауралье и оттуда назад по Европе, Гренландии и Канаде. Где-то он гостил подолгу, в других местах не задерживался.

Роль бродяги полюсу (а значит, и земной оси) понравилась - дрейфует он и сейчас, перемещаясь вокруг некоей средней точки с запада на восток. Путь сей похож на спираль пружины, которая сперва сжимается, а потом раскручивается. И так раз за разом. Причем точка, на которую нанизана спираль, тоже блуждает по Ледовитому океану.

Подытожим. Знаете, что все это напоминает? Старую игрушку-погремушку для годовалых малышей - пустотелый пластмассовый шарик, наполненный дробинками. Покатишь его - и он прыгает рывками, постоянно меняя направление. Может, и с нашей Землей так?

Академик Владимир Вернадский в свое время тоже пришел к подобной мысли и в разговоре с другим академиком - Отто Шмидтом (автором гипотезы происхождения Земли) - предположил: где-то в недрах нашей планеты перекатываются слои из радиоактивных сверхтяжелых трансурановых элементов. Потому она и дергается...

У нашего современника - доктора физико-математических наук Николая Сидоренкова - своя теория. "Все мы знаем, что Земля вращается вокруг своей оси, а вокруг нее еще и Луна, - пишет ученый. - Но на самом деле все не так. И Земля, и ее спутник крутятся вокруг одного общего центра, только находится он под поверхностью нашей планеты и скачет "туда-сюда", создавая немыслимую болтанку с переменными ускорениями, от которой не только прыгает скорость и "прогибается" ось, но и меняются очертания планеты". Ее мнет и вытягивает, как мыльный пузырь на ветру.

Когда планета закладывает уж слишком лихой вираж (так называемый экстремум), кора начинает трещать по швам, плодя извержения, землетрясения и цунами. "За последнее столетие землетрясения 11 раз совпадали со смещениями оси", - отмечает Энцо Бош. Зависимость между 70-летними циклами изменения скорости Земли и крупными тектоническими сдвигами отметил и директор парижской обсерватории Николай Стойко.

За миллионы лет мы привыкли к штормовой качке и не замечаем ее, но тектонические сдвиги во время экстремумов все же рвут наши души и умы. "В эти периоды обостряются такие социальные явления, как терроризм, бунты, революции, - утверждает Давид Белоцерковский. - Смотрите, и теракт 11 сентября, и гибель "Курска", и последние финансовые кризисы близки по времени к пикам в изменении скорости вращения Земли и колебаниям ее оси".

А теперь интересное наблюдение - очередной экстремум пришелся как раз на период между "помаранчевой революцией" и землетрясением в Юго-Восточной Азии.

О чем это говорит? Соображайте сами. "Ясно одно, - отметил Давид Белоцерковский задолго до событий ноября-декабря нынешнего года, - вращение Земли - ключ ко многим проблемам".