Голос Земли

Шум океанского прибоя считается одной из самых красивых "мелодий" на Земле. Однако американские ученые – океанологи и сейсмологи – считают, что это не просто вибрация, а лишь малая толика сложносоставного "голоса" Земли. Выдвинутая ими гипотеза гласит, что взаимодействие Мирового океана с шельфом и атмосферой создает постоянные низкочастотные колебания, получившие научное название – инфрагравитационные волны.

Десять лет назад исследователи из Калифорнийского университета обнаружили существование инфразвукового фонового шума, возникающего над морской поверхностью и распространяющегося достаточно далеко вглубь материка. Это акустические волны с частотой 3-7 миллигерц, которые не способен услышать или даже ощутить ни один человек. Только используя сверхчувствительную аппаратуру, океанологи смогли зафиксировать эту вибрацию. Используя данные сейсмических датчиков по всему миру, два ученых из Калифорнийского университета – Питер Бромирски и Питер Герштофт – смогли локализовать основные его источники. Самый мощный эпицентр "голоса" Земли был зафиксирован возле тихоокеанского побережья Мексики, а следующий по силе источник оказался у западных берегов Европы.

Теперь, десятилетие спустя, в распоряжении ученых оказался более мощный инструмент – глобальная сейсмологическая сеть датчиков USArray EarthScope . Расположенная на территории США часть всемирной геологической и геофизической программы насчитывает более 400 датчиков, которые позволяют регистрировать самые ничтожные колебания земной коры. Блок USArray был запущен в 2003 году и продолжит свою работу до 2013 года. Образующие его датчики размещаются широкой полосой с севера на юг так, что расстояние между ними не превышает 70 километров. На протяжении нескольких месяцев датчики получают и передают сейсмическую и тектоническую информацию, после чего их перевозят и устанавливают на новое место.

Передвижные сейсмостанции смещаются с тихоокеанского побережья США на восток, и к окончанию срока программы должны собрать данные для полноценной сейсмологической карты Северной Америки. Полученная с помощью USArray информация показала, что в настоящий момент самый мощный источник земного "голоса" переместился к северу и расположен недалеко от тихоокеанского побережья США. При этом в зимние месяцы мощность инфразвука существенно возрастает. Обработка и анализ всех полученных результатов помог океанологам и сейсмологам точно сформулировать теорию происхождения земного "голоса". Поверхность океана покрыта зыбью – колебаниями воды с длинной волной. Эта зыбь играет роль гигантского медиатора между воздухом и водными массами, поддерживающего постоянную инфразвуковую вибрацию.

Когда зыбь достигает прибрежных участков, то часть ее энергии посредством сложного нелинейного процесса преобразуется в инфрагравитационные колебания с еще большей длиной волны. Именно эти низкочастотные толчки и регистрируются на тех сейсмических станциях, что оснащены сверхчувствительной аппаратурой.