По результатам наших исследований мы представляем на публичное обсуждение вопрос о том, что одним из первичных звеньев геодинамических движений поверхности Земли можно считать эффект проскальзывания земной коры по астеносфере. Одной из причин таких движений следует считать центробежные силы, возникающие в условиях вращения Земли вокруг своей оси. Эти движения являются первичными. Движения по трансформным разломам можно отнести к движениям земной поверхности второго ранга, движения тектонических плит, связанные с явлением спрединга и субдукции, можно отнести к движениям третьего ранга, а блоковые внутриплитовые смещения к геодинамическим движениям более низких рангов.

В монографии В. М. Линькова движения земной коры в меридиональном направлении связываются с так называемыми "поплавковыми колебаниями", обусловленными неравномерным распределением суши между Северным и Южным полушариями Земли. Во многих работах рассматриваются прогнозы смещения коры по астеносфере в связи с избыточной некомпенсированной массой ледового щита Гренландии.

В нашем исследовании рассмотрены случаи быстрых смещений поверхности Земли по астеносфере, без претензий на рассмотрение вопросов динамики, ограничившись вопросами кинематики.

В. М. Линьковым была приведена система доказательств и соответствующих расчетов того, что быстрые изменения скорости вращения Земли и изменения координат оси вращения Земли могут формироваться смещениями земной коры по астеносфере. Величина смещения земной коры по астеносфере, необходимая для объяснения наблюдаемых короткопериодных вариаций скорости вращения Земли, путем расчетов была оценена в монографии.

Можно отметить, что "попытки" изменения траектории проекции оси вращения на земную поверхность во всех случаях согласуются с торможением смещения коры по астеносфере. Вследстви, торможения происходит изменение траектории оси вращения Земли.

Важно знать, в какой степени такие движения проявляются в техногенных авариях. По данным пространственно-временной изменчивости аварий газопроводов нами зафиксирован беспрецедентный за всю историю наблюдений рост аварийности газовых сетей. Так, 17 ноября было зафиксировано 152 аварийных случая на сетях газопроводов

ОАО "Одессагаз", что составляет десятикратное превышение нормы . Установлено, что 17 ноября с 14 до 17 часов разгерметизация газопроводов охватила центральную часть города — рис. 1.3 (блок ортогональной ориентации). После 17 часов ситуация изменилась, и пластические деформации происходили преимущественно в пределах диагонально ориентированного блока). На другой день ситуация полностью повторилась. Можно констатировать, что во время возникших экстремальных деформаций 17-18 ноября быстро менялось направление деформаций. В 17 часов местного времени 17 и 18 ноября ортогональное направление деформаций сменялось диагональным.

В третьей главе 2-й части книги детально рассмотрены условия формирования быстрых смещений земной коры во время однонаправленного спрединга в районе Рейкьявика 27 января 2003 года. В этот день характер внутриблоковых геодеформаций был сравним с ситуацией 17-18 ноября 1998 г. Были изучены параметры смещения оси вращения Земли в этот период. Стрелкой показана дата, соответствующая активным геодинамическим процессам, сопровождавшимся внутриблоковыми геодеформациями. Показано, что однотипные смещения земной коры по астеносфере формируют идентичные по типу внутриблоковые геодеформации 17.11.1998 и 27.01.2003. Детально изучены амплитудно-частотные характеристики земноприливных эффектов. Анализ особенностей массовых взаимодействий, формирующих неравенства приливов в твердом теле Земли, показал, что аномальная активизация сейсмических проявлений в Крыму 4-8 октября 1998 г. и наводнение в Карпатах 6-7 ноября 1998 произошли в даты, близкие к полнолуниям, 5 октября и 4 ноября соответственно. Пластические деформации 17-18 ноября произошли в дату, близкую к новолунию (19 ноября). Очевидно, что в даты сизигийных приливов имеет место примерно 20% увеличение амплитуды приливообразующих сил. Важно отметить, что полнолуния 5 октября и 4 ноября произошли в даты, близкие к датам перигелия Луны, что дает еще примерно 20% добавку к амплитуде действующих приливообразующих сил.

В этом случае фиксировалось резкое торможение и изменение траектории смещения земной коры по астеносфере.

Нами по фактическим данным, приведенным на сайте (ERS Earth orientation center http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/), рассчитаны изменения во времени линейной скорости смещения полюса и изменения длины радиуса круга, по которому земная кора смещается по астеносфере.

Увеличение параметра (3 свидетельствует об обратном процессе. Начиная с 4-5 ноября 1998 г., когда возникли максимальные амплитуды прили-вообразующих сил в связи со специфическим расположением относительно Земли-Луны и Солнца (сизигийный прилив в твердом теле Земли) в условиях перигея Луны, что дает 40% увеличение амплитуды приливообразующих сил, началось резкое смещение движения земной коры вправо (для северного полушария) от генерального направления смещения. Дата наводнения в Закарпатье показана стрелкой.

Специально были рассчитаны линейные скорости суточного изменения положения проекции оси вращения на поверхность Земли.

Изменение во времени длительности между максимумами линейной скорости движения полюса (фактические и прогнозные)

Таблица

В первой строке до 05.10.2005 показаны даты фактических максимумов линейной скорости движения полюса. Далее показаны прогнозные даты максимумов линейной скорости с учетом недельной цикличности. Во второй строке показаны даты фактических максимумов линейной скорости после "сбоя" 5 октября. В третьей строке показаны даты фактических максимумов линейной скорости после "сбоя" 5 ноября. Как видно, после второго сбоя максимумы скорости смещения полюса восстановили фазовые характеристики, прогнозируемые по тенденциям сентября 2005 г. Таким образом, можно констатировать, что нарушения циклического усиления скорости движения коры по астеносфере имели место в даты экстремальных приливов в твердом теле Земли. Рассмотренные процессы спровоцировали аномалии регионального характера. В первую дату неравномерность движения коры сопровождалась разрывными геодеформациями очень редкими землетрясениями в Крыму, во втором случае, возможно, изменениями уклонов земной поверхности в пределах Карпатского орогена и изменениями русла р. Тисса.

Специально были рассчитаны значения ускорения движения земной коры в суточном интервале. Результаты расчетов показаны на рис. 1.8. Дата исторического наводнения в Закарпатье показана стрелкой. Акцентируем внимание на том, что в данном случае необычное наводнение в Закарпатье, получившее название "моментального", мы объясняем процессами быстрых смещений земной коры по астеносфере в день наводнения. Такие смещения могут фомировать изменения пространственного положения отдельных блоков Земной коры, изменения их уклонов, что, возможно, может приводить к кратковременному изменению русел рек. Конечно, нельзя исключать и эффект кратковременного изменения соотношения центробежных и гравитационных сил, что формирует кратковременные аномалии силы тяжести. Этот процесс также может повлиять на динамику русловых потоков. Отметим, что эта тема пока остается открытой.

Достоверно обнаружено, что после торможения линейного движения 3-4 ноября в движении коры по астеносфере проявилось ускорение. В день перед наводнением кора "тормознулась", а затем ускорилась, достигнув максимума 7 ноября. Максимум 7 ноября соответствует типичному еженедельному ускорению движения. Однако торможение 6 ноября нельзя назвать типичным, скорее наоборот.

Исходя из изложенного и учитывая неоднородность толщины земной коры, такой характер ее движения в день наводнения можно рассматривать как причину возникновения быстрых реверсных изменений уклонов поверхности Земли. Это, по-видимому, и привело к перераспределению стока Тиссы по малозначимым рукавам.

Важно отметить, что ротационно-гравитационный механизм миграции оболочки Земли изучался с использованием геофизических методов многими авторами. Последнее обобщение результатов, подтверждающих существование эффекта миграции земной коры по астеносфере, мы нашли в работе [Оровецкий Ю. П., 2003]. Наиболее современная гипотеза глобального тектогенеза [Павленкова Н. И., 2004] использует положение о миграции верхней оболочки Земли по астеносфере как основополагающее.

Исходя из изложенного, можно заключить, что изменения траектории полюса в октябре-ноябре 1998 года были связаны с возникшей неравномерностью смещения земной коры по астеносфере в этот период. Можно предположить, что резкие изменения угловой скорости вращения соответствовали уменьшению размеров Земли, что привело к аномальному росту давления в земных недрах и соответствующему снижению вязкости астеносферы. В условиях экстремальных изменений формы Земли в даты сизигий и особенно при совпадении с датами перигелиев Луны рассматриваемые эффекты, безусловно, имеют максимальное развитие.

Таким образом, можно предположить, что экстремальные сейсмические проявления в Крыму 4-8 октября, необычное "моментальное" наводнение в Закарпатье 6-7 ноября и экстремальные геодеформации в Одессе 17-18 ноября 1998 года являются общими следствиями произошедших изменений ротационного режима планеты и аномальных приливов в твердом теле Земли. Приведенные материалы о последовательных изменениях пространственного положения оси вращения Земли относительно земной коры позволяют отметить, что это стало причиной изменения кинематических характеристик смещения земной коры по астеносфере. Масштаб таких проявлений, по нашим оценкам, — глобальный. В этот период вместо медленных однонаправленных смещений коры по астеносфере по круговой траектории фиксировались торможения, ускорения и резкие изменения направления её движения. Естественно, что крупные орогены, где толщина земной коры возрастает с 35 до 100 км, описывают наиболее сложные движения, в том числе и изменения уклонов поверхности земли. Известно, что к таким орогенам относятся и Карпаты. В условиях возникновения ускорений движения коры по астеносфере, при резком изменении направления движения земной поверхности, могут формироваться быстрые реверсные изменения уклонов земной поверхности. Именно быстрые изменения уклонов на участках русла рек Тисы, Боржавы и Латорицы могли привести к перераспределению стока в пользу незначительных в обычное время рукавов, сформировав так называемое "моментальное" наводнение катастрофического характера.

Нами изучен другой пример резких изменений скорости и траектории смещения Земной коры по астеносфере. Рассмотрен случай беспрецедентного за всю историю инструментальных измерений "петля-ния" оси вращения Земли в декабре 2005 — феврале 2006 гг. Результаты расчетов выполнены по данным (ERS Earth orientation center http:// hpiers.obspm.fr/eop-pc/).

Дальше будут рассмотрены геодинамические условия в сентябре 2005 года. В этот период, по данным USGS (http://earthquake.usgs.gov/ eqcenter/index.php), фиксировались интенсивные смещения земной коры глобального масштаба, в том числе и горизонтальные. В развитии этой ситуации произошли неоднократные торможения смещения земной коры по астеносфере, реверсивные движения и восстановления прежних тенденций.  По данным расчетов В. М. Линькова, такая траектория оси вращения Земли связана со смещением земной коры по астеносфере.

Для обоснования причинно-следственной связи такого характера горизонтальных смещений земной поверхности с быстрыми реверсивными смещениями были изучены статистические характеристики ряда обрушений строений. В качестве исходного ряда были приняты данные об обрушении зданий в Российской Федерации с октября 2001 года по январь 2006 года.

Из исходного ряда был составлен ряд так называемых "резонансных" обрушений зданий, в который вошли обрушения катастрофического характера сравнительно новых зданий. Установлено, что обрушения строений имели системный характер. Первый пик обрушений был зафиксирован в феврале-марте 2004 г. Затем пиковые значения обрушения зданий фиксировались в мае-июне 2005 года и затем в декабре 2005 — марте 2006 гг.

К ряду обрушений строений была применена методика [Учитель И. Л., 2001], используемая для анализа аварий трубопроводов геодинамической природы. Была рассчитана оценка взаимного амплитудного спектра по двум рядам обрушения строений. Установлено, что обрушения происходили с четкими периодами 7 и 14 суток. Была выполнена процедура узкополосной фильтрации с последующими вычислениями абсолютных значений с месячным суммированием.

Установлено, что в пиковые даты интенсивного обрушения строений таковые происходили системно, с двухнедельным циклом.

Если выделить для рассмотрения только 2005 год, то, согласно графику, получится, что в 2005 году интенсивность обрушения строений была особенно высокой. Аномально высокой интенсивность обрушений была с февраля по июль и после ноября 2005 года.

Приведем данные последнего цикла техногенных проявлений геодеформаций:

22.09.2005 произошел обвал пятиэтажного жилого дома в Тбилиси;

26.09.2005 обрушился дом в Казани;

16.10.2005 обрушилась стена жилого дома в Барнауле;

25.10.2005 обрушился фасад жилого дома в центре Москвы;

08.11.2005 произошло обрушение крыши школы в Монголии;

03.12.2005 произошло обрушение в Волгоградской области;

04.12.2005 обрушилось здание бассейна в Пермском крае;
 
11.12.2005 обрушилась крыша дома в Москве;

13.12.2005 рухнул жилой дом в Нью-Джерси;
 
18.12.2005 обрушился строящийся дом в Дели;
 
20.12.2005 обрушилась пятиэтажная гостиница в Алжире;
 
21.12.2005 обрушилась стена и кровля в депо станции Сасово;

21.12.2005 обрушилась крыша школы в Пермском крае;

02.01.2006 обрушилась крыша спортзала в Бад-Райхенхалле в Германии;

03.01.2006 обрушилась крыша супермаркета в Чехии;
 
03.01.2006 обрушилось шестиэтажное здание в Каире в Египте;

03.01.2006 обрушилось трехэтажное здание в Каире в Египте;

05.01.2006 произошло обрушение четырехэтажного отеля в Мекке;

23.01.2006 рухнул дом в Кении;

28.01.2006 обрушилась крыша выставочного центра в Катовице;

01.02.2006 сломалась опора конструкции телебашни в Турине;
 
03.02.2006 обвалился этаж здания в Калининграде;

08.02.2006 в школе обвалилась крыша в Таджикистане;
 
20.02.2006 рухнула стена здания в Ангарске;
 
20.02.2006 рухнула крыша школы в Липецке;
 
21.02.2006 рухнула плита перекрытия в Воронеже;

21.02.2006 рухнула крыша в Воронеже;

23.02.2006 произошло обрушение Басманного рынка в Москве.

В качестве наиболее яркого примера можно привести серию резонансных обрушений зданий 2-5 января. Это обрушения зданий в Германии, Египте, Чехии, Египте, Саудовской Аравии).

Сравнивая изменения интенсивности обрушения зданий с изменениями скорости и направления движения земной коры по астеносфере можно прийти к выводу о том, что такие движения земной коры имеют разрушительный характер.