Репортаж о мирных взрывах, таинственном мохо и людях, слушающих пульс планеты.
Человек много знает о Земле: он рассчитал ее диаметр, поднялся на Джомолунгму и достиг Южного полюса недоступности, создал искусственные моря и нащупал дно океана. Но человек еще мало знает о Земле: что находится в центре планеты, нагревается она или остывает, как предсказать землетрясения, увеличиваются ли океаны за счет материков или наоборот... И вот родилась наука — геофизика. Армия геофизиков на море и суше изучает физические свойства планеты: сейсмичность, магнитное и электрическое поля, силу тяготения, тепловой поток, вековые колебания, приливные деформации, строение земной коры.
Мы частица этой армии. Мы — Тихоокеанская экспедиция глубинного сейсмического зондирования из Института физики Земли АН СССР имени О.Ю. Шмидта. Мы едем на Дальний Восток исследовать земную кору.
Начало июля
Кора Земли. Тоненький слой — сотая часть земного радиуса. Это она лишает нас покоя — и мы спешим, летим, едем, плывем на восток, чтобы скорее начать, продолжить, завершить исследование земной коры в океане.
— Ну, а что дает ваша «кора», — часто спрашивают нас, — помогает она жить людям сегодня или она интересна только «летописцам» нашей планеты?..
— И то и другое, — уверенно отвечаем мы, — состав, мощность и конфигурация слоев земной коры влияют на общие законы образования и распределения полезных ископаемых вблизи поверхности. И ее изучение помогает людям найти уголь, нефть, руду. Метод активного изучения земной коры — глубинное сейсмическое зондирование. Основа метода — использование искусственных землетрясений — взрывов. В скважине, шурфе, озере или море взрываются сотни килограммов тротила. Упругие волны — «разведчики» — устремляются в неизведанные глубины Земли. Встречая на своем пути различные породы, они меняют свою скорость, интенсивность и частотный состав, отражаются и преломляются от геологических границ и, возвращаясь, незаметно колеблют поверхность.
На расстояниях в десятки и сотни километров от точки взрыва эти волны улавливаются чувствительными приборами. Крошечные всплески амплитуд несут бесценную информацию о жизни планеты. Потому так поэтизируют геофизики этот «шепот земных недр»...
Конец июля
Город взбирается на сопку. Ступенька — улица. Ниже — волны океана. Вверху — заснеженные конусы вулканов. Петропавловск-Камчатский.
Город развивается, растет. Разрабатываются планы многолетнего строительства. Но вот тут-то и возникают трудности...
Курило-Камчатская зона необычна. Неповторимы ее ландшафты. Загадочна жизнь недр: плачут тревожные гудки, суда толпятся у выхода из гавани — пришло оповещение о цунами. В теплый солнечный день валятся с неба серые хлопья, покрывают улицы и палубы и... не тают. Это пепел — извергается вулкан. Ходит волнами земля, трещины рассекают горы — землетрясение. Не много на планете столь удивительных мест, где так наглядно проявляет себя тектонический процесс. Создав этот своеобразный сейсмический «полигон», природа как бы указала место, где можно найти ключи к ее тайнам.
И ученые настойчиво изучают эту интересную область. Чтобы жить и строить в таком месте, важно знать вероятность сильных землетрясений. Уточнение балла, перевод района «вверх» или «вниз» по шкале сейсмичности отражается на стоимости и особенностях строительства. Поэтому город обращается за помощью к геофизикам.
Десять станций вблизи города, у вулканов, на мысе Шипунском, Командорских островах непрерывно следят за землетрясениями на расстоянии до тысячи километров. С помощью специальных приборов детально изучается сейсмичность населенных районов. В диких, малодоступных местах поставлены автоматические станции для записи резких колебаний грунта. Материал стекается в центр обработки, где небольшой молодежный коллектив экспедиции нашего института обрабатывает уникальную информацию, решает целый комплекс научных и практических вопросов.
Сейсмологи делятся научными итогами работ, которые нам особенно интересны, потому что области наших исследований смыкаются. Граница между нами — раздел «Мохо». Глубинное сейсмическое зондирование изучает земную кору, сейсмология — подстилающую ее мантию. Мы используем искусственные взрывы, сейсмологи — естественные толчки — землетрясения. Правда, в этом году мы пытаемся проникнуть и в верхние слои мантии, но до сейсмологов нам все равно не дотянуться — они «видят» сквозь землю на 200 километров и глубже. Там, в толще мантии, происходят сложные механические и физико-химические процессы, вызывающие в конечном итоге землетрясения и извержения вулканов.
Изучение мантии только начинается. Каждая новость о ней — успех. А тем более такая важная: верхняя мантия под Курильской островной дугой имеет особое строение, здесь нет в отличие от других районов слоя, в котором волны имеют пониженную скорость.
Исследователи считают, что это признак интенсивного процесса выплавления вещества из глубин Земли. И в «практике» сейсмологи не отстают: они выяснили, что участки города различаются по сейсмичности на целых два балла. Работы продолжаются, данные будут уточнены.
Середина августа...
Позади две недели монтажа аппаратуры, проверки ее, распределения материалов, размещения людей, обсуждений, возмущений, соглашений и протестов.
...Город уменьшается, отброшенный кильватерными струями. Три скалы — «братья» — приветливо откланиваются. Наш курс — зюйд. Наша стихия — море.
Корабли идут на «первый профиль». Первая стоянка, первая бессонная ночь. Это — как первый экзамен и в некотором роде как первое свидание. Все проверено и готово. И все равно все волнуются. Еще сутки и...
Сказать «мы пойдем нехожеными путями» было бы неверно. Мы же сами проторили эти пути еще во время Международного геофизического года, от Авачинской бухты до Командорских островов, от Москальво до Магадана и от Корсакова до Шикотана. Десятки тысяч миль избороздили корабли во время первых исследований на море в 1956—1958 годах. Вырисовывалась общая картина строения земной коры в зоне перехода от Азиатского материка к Тихому океану, картина, сложная и захватывающая. Кажется, что все многообразие типов коры выставила природа в этом геологическом музее: тут кора и типично континентальная, и типично океаническая, и переходные между ними виды. А в районе Курил, как было выяснено, мощность коры, возможно, не превышает полутора десятков километров. Это особенно интересно потому, что в таком районе легче пробурить скважину и добраться до заветных глубин. Но задача эта непростая и дорогостоящая. В таком деле поспешность недопустима. И Институт физики Земли сейчас снова направил своих специалистов в океан исследовать нефтеперспективную область Южного Сахалина и зону, где наиболее тонкая земная кора у южных Курил.
Сентябрь...
Вы были на краю света? Мы были. «Край света» — это мыс острова Шикотан.
Там солнце выходит из моря. Там, в великих просторах Великого океана, разгоняет мегатонные массы воды свирепый ветер циклонов. Оттуда катит валами зыбь, самая противная — «мертвая» зыбь, на которой укачиваются все. Но зыбь зыбью, а ведь к нам идут и другие волны, совсем слабые, невидимые для глаза, неощутимые для слуха — упругие сейсмические волны. Зыбь зыбью, а эти волны изволь принять.
Флагман уходит в океан. Он шлет нам вести взрывами каждые 15 минут: пришла волна — «я жив, я работаю, следите»; дернулись на экране зайчики — «я иду, я удаляюсь, будьте внимательны»; нежно проверещал звуковой контроль — «продолжаем работать, ловите «Мохо». Это не совсем так, что волны невидимы. Мы их видим и слышим. Это похоже на фокус и волшебство, но мы так давно знакомы с этим, что уже не удивляемся. Энергия взрывов превращается в механические колебания частиц воды и пород. Пройдя долгий путь в земле, колебания достигают приемного гидрофона, здесь волны давления рождают электрические импульсы... В этом году мы снова применили в море магнитную запись. Теперь мы слышим колебания, недоступные уху простого смертного, а главное — мы «консервируем» каждый взрыв и потом можем в лаборатории повторять его — прокручивать сколько угодно раз, изучать с любой точки зрения.
Сумерки высвечивают горизонт огнями. Много огней. Это сейнеры. Идет лов сайры. Иногда корабль подходит совсем близко — слепит прожектором.
— На мостике! Мы слышим шум мотора. Сейнер мешает нам, пусть отойдет.
— Где же нам ловить? — обижаются рыбаки.
— Не ближе трех миль от нас.
К утру, когда поблекнет луч прожектора, сейнеры, заполненные ящиками сайры, войдут в бухту острова Шикотан. У нас кончается цикл работ, и мы идем передохнуть в бухту ночью... На краю света вместо необитаемого острова светится огнями город. На полуночной улице людно, шумно — спешит к воротам завода молодежь. Сквозь огромные во всю стену окна видно — снуют белые халатики. Через просторный высокий цех катятся готовые баночки, сначала без этикетки, потом с этикеткой: «Сайра бланшированная в масле». Это последний этап. Начало мы видели в море. Середину посмотрим завтра. Бодрый рассвет открывает мягкие зеленые сопки, уютную почти круглую бухту с узким горлом — входом. На сопках — трава выше головы, голубоватые ели, крупная красная смородина, гигантский папоротник.
Ночь передала эстафету безоблачному дню. Но сайрокомбинат не смыкал глаз ни на час.
Решетка для вытирания ног, наступил — и подошвы в воде. Теперь можно идти, впрочем, сначала обязательно наденьте халат. Цех высокий, светлый, воздушный. Белизна халатов, запах рыбы, стук машин, потоки воды. Понемногу привыкаем, разбираемся. Вдоль цеха три одинаковые линии — конвейеры. Половина операций автоматизирована.
— Устаем, конечно, — говорит молодой рабочий в очках (студент-юрист из ДВГУ), — но зато практика сразу во всех отношениях.
Время не ждет. Путина. Идет сайра. Все силы — на выполнение плана. Шикотан живет путиной.
Пять тысяч человек вмещает во время путины Малокурильское. Комсомольцы Приморья, молодежь Узбекистана, студенты Владивостока. Тетя Маша, гардеробщица, ежегодно приезжает сюда из Алма-Аты, укладчица Ульяна Семеновна уже не первый раз берет с собой из Уссурийска сынишку — летом здесь парню настоящее раздолье.
Худенькая девушка в очках — вообще-то студентка-медик, она приехала с подругами и, пожалуй, соберется еще. На почте толпа у «до востребования». Выкликают все письма на одну букву, потом — на другую, а из толпы тянется рука юного бородача, строгой студентки с гладкой прической, атлета в тренировочном костюме, веселой блондинки,..
Начало октября
Спит Сахалин... Но не спим мы, геофизики. Пять кораблей, три сейсмостанции, две взрыв бригады, 100 сейсмографов, 10 гидрофонов. Мы связаны друг с другом в пространстве и во времени. Воображаемая линия — черта на карте — держит нас на одной прямой от Охотского моря до Татарского пролива. Мы хирурги. Мы оперируем остров. Мы рассечем его упругим лучом, подцепим под корень, посмотрим, из чего он состоит и где там главное богатство — нефть. Ведь бьет же нефть в скважинах Северного Сахалина и есть нефть на острове Хоккайдо. Неужели природа обидела юг острова? А может быть, она только надежно укрыла свои богатства от людей, испытывая их умение и упорство?
Тихо на профиле, отбивает секунды хронометр. «На корабле объявляется режим тишины». Замри и ты, море, помоги нам. Мы должны услышать очень слабые сигналы — биение пульса планеты. Капают томительные секунды ожидания. Оператор дает команду: «бомбу за борт». Тротиловая бочка ныpяeт в пучину. Гулкий удар тряхнет убегающий корабль, потом еще удар — отражение от дна — и еще толчки послабее — многократные отражения. Волны от взрыва пронизывают дно. Им нелегко: мешают неоднородности — границы между породами. Волны слабеют и теряют свою бодрость. Глубже, глубже, быстрее, быстрее — и, набрав первую космическую скорость — 8 километров в секунду, они выходят на заветную орбиту — границу коры и оболочки Земли. Долгий путь, десятки, сотни километров. С каждым рывком секундной стрелки хронометра волна приближается к нам. И вот «зайцы» на зеркальце осциллографа дружно и плавно рванулись в сторону и обратно, потом еще и еще, и опять замерли, вздрагивая от нетерпения, — ждут звук. А звук не торопится, он идет по воде, ему легче, меньше треплют цепкие лапы молекулярного хаоса. Акустикам что — они слушают сигналы в 10—20 раз интенсивнее сейсмических. А для нас, сейсмиков, волнение — враг, течение — враг, прибой, прилив, медузы, русалки разные и любопытные — тоже враги. У нас все искусство — «отвязать» гидрофоны от помех, «выжать» усиление.
Час за часом, за милей миля, за этапом этап. Растет усталость. Растут бумажные горы сейсмограмм в лаборатории. Нам нужно тянуть, тянуть волну через остров, за 200 километров. У нас охотничий азарт. Мы охотники за волнами, мы охотники за глубинами. Растет азарт. Растет усталость. Слипаются глаза. Догадливый матрос-помощник приносит жареной картошки, прямо с электроплитки...
Далеко-далеко уже источник волн, совсем ослабли они. Попробовать поднять усиление. «Ну же, ну!» Всплеск! Нет усталости. Петь хочется. Мы охотники. Мы в погоне.
«Ну, как сейсмика?» — в дверь просовывается рыжая борода Витьки-студента.
Мы работаем в каюте. Гидрологи — на юте. Они меряют температуру и набирают пробы воды на соленость. А потом определяют скорость звука в воде. Это необходимо нам для расчетов. У берега гидрологу легко — мелко. А на глубине стальной трос опускается на полтора километра. Зюйдвестки, сапоги, плащи. Дует, обливает, темно, холодно. Щелк-щелк блок-счетчика, предостерегающе поднятая рука Жени — батометр пошел вниз. Следующий! Здорово качает. На 45 градусов оттягивает трос. Это на пределе техники безопасности. Это риск. Но это работа. Надо! Под нами очень интересная структура воды, она еще не изучена. Батометр ползет из воды. Полтора часа — станция. Соленый ветер. Брызги. Море. Луна. Хорошо!
На подходе к Корсакову Жора выдает в эфир ключевую дробь:
— Готовьте картошку. Как поняли? Прием.
— Поняли правильно, — отвечает база, — поздравляем профилями. Все готовим.
На входе в порт — обнаженный обрыв. Изогнутые в складки слои. Какие неистовые силы смяли эти породы! И какие усилия потребуются от человека, чтобы прочитать их историю!
Машина возносит нас на горку, в бывший пионерлагерь, в малину, в елочки-сосеночки. Засыпаем рулонами сейсмограмм девушек-интерпретаторов.
Пока все только рады первым удачным результатам, встрече-отдыху. Потом после просмотра лент начнут, появляться «но».
— Мы знаем, что вам бывает трудно, — говорит Юля, — что у вас качка и нервы, помехи и усталость, утечки и кассета заедает. Но пройдет время, и это все забудется. Останется только главный итог — сейсмограммы. Так не запарывайте их. Улучшайте оптику. Аккуратно документируйте. И, конечно же, повышайте дальность регистрации.
— А не то, — добавляет Инна, — устроим под ногами каждого оператора костер из его бракованных сейсмограмм...
А потом ночь и костер. Правда, не под ногами, а возле. И музыка из портативных «суперов». И песни.
Середина октября...
Мы на пути к Малокурильскому, но предстоит еще якорная стоянка у острова Кунашир.
...Солнце скрылось за облаками. Они заволакивают причудливый конус вулкана Тятя. Очертания его расплываются, теряют определенность... И чудится, что это не вулкан, а искусственная гора — самое высокое искусственное сооружение на Земле. А под ним глубокий подземный лаз — сверхскважина идет к границе «Мохо». Очень тонкая трубка, через которую человек увидит очень много.
Представляется картина: все глубже и глубже острие бура, растет давление, температура, напряжение в породах, напряженное волнение ученых здесь, на поверхности. И, наконец, настанет день, который будет записан в историю науки большими буквами. Образец породы из верхней мантии ляжет под микроскоп исследователя. И тогда отпадут десятки предположений и гипотез, останутся единицы, подтвержденные небывалым экспериментом. И наше знание о собственной планете поднимется на новую ступеньку. Это будет не так скоро. Пока еще идут первые разведочные работы на сверхглубокое бурение. Но это будет...
С Хоккайдо идет циклон. Нам нужно сделать два этапа, 12 часов работы. Только бы успеть... Флагман пошел от Шикотана в открытый океан. А ветер крепчает. Мы укрыты от него островом, и все равно лихо. Сильная бортовая качка затрудняет работу. И такой огромной силы ветер, что тянет якорь по дну. Приходится травить второй, носовой якорь. А гидрофон приподнять над дном на поплавке — не задел бы чувствительный датчик за скальный грунт. Мы работаем со своим любимым, новой конструкции гидрофоном. Это первый опыт с ним и, кажется, удачный. Записи получаются этакие «сочные и наполненные». Даже наш мудрый оператор Коля, вообще скептически относящийся к новым; гидрофонам, даже он сказал в 22 часа 30 минут: «В него я верю». У Коли сегодня день рождения, а мы даже не имеем времени... Этап за этапом, длиннющий профиль, от Сахалина до Тускароры. Кто скорее — флагман или циклон? А ветер крепчает...
И вдруг «зайцы» не шелохнутся! Мертвые «зайцы»...
— Волны должны были пройти, но их не было. Эту ленту не проявляйте. Что-то не так. Посмотрите гидрофон...
...Промокшие и поникшие, мы стоим у дверей аппаратной. 23 часа 45 минут. Хлещет дождем ветер. На палубе трудно стоять. Трехжильный стальной кабель ничем не кончается. Зверская, немыслимая сила вырвала прибор с «мясом».
Мы потрясены и раздавлены. О гидрофоне, как о человеке, говорим: «погиб».
Несколько минут — шок. А потом — аврал: ремонт, наладка, И опять прием, прием, прием.
Нужно любить гидрофоны! Мы абсолютно в этом уверены и не перестаем повторять это. Когда-нибудь эту фразу включат в курс морской сейсморазведки. И рассказ о технике морских наблюдений юность с мечтательными глазами будет начинать словами: «Нужно любить гидрофоны».
Конец октября...
...Так вот где собака зарыта! Как это нам сразу не пришло в голову, что все наши муки на профиле — капризы Земли? Афтерштоки: многочисленные слабые землетрясения после тех, что вызвали цунами. Курильская зона как бы напоминает, что далеко не все тайны ее недр разгаданы, много еще работы геофизикам. А убедились мы в этом здесь, на сейсмологической станции в Малокурильском.
Нашли ее не сразу. Подошли к группе домиков:
— Где здесь сейсмостанция, скажите, пожалуйста?
— А что это такое?
— Ну есть здесь служебные помещения?
— Нет, только жилые дома.
— А где же сейсмостанция, на которой изучают землетрясения?
— Может, вам нужен землетряс? Так вон его домик в начале долины.
— Землетряс! Ну, конечно, землетряс!
Невзрачная бревенчатая избушка, тропинка через болото в аппаратную — погреб. Тесная комната: кабинет, спальня, детская — пока все вместе. На столе сейсмограммы. Мы склоняемся над лентой. А вот и записи наших взрывов.
— То-то я удивлялся, — смеется Анатолий, — землетрясения пошли через каждые четверть часа, а потом вспомнил, что вы тут работаете.
— Наоборот, — замечаем мы, — ваши землетрясения почти по нашему расписанию. Попробуй разберись.
И вот уже нет жалкой избушки и тесноты. Вокруг плещется море и высятся вулканы. Полной грудью дышит Земля. Настойчиво напоминает она людям: «Жива, жива».
...Последний день. Последняя стоянка. Все торжественны и взволнованны. И все в лаборатории, не разбирая вахт. Рядом с нами наши верные и неутомимые помощники и болельщики — моряки. Мы идем на рекорд дальности.
— Так вот почему ты стараешься? Рекорд!
— Да, а разве это плохо? Разве не должен человек всюду ставить рекорды: рекорд успешной работы, рекорд отличного настроения, рекорд внимания к жене, рекорд знания и рекорд силы.
...Мы знаем, что происходит там, на флагмане. Торжественно выстроились моряки и геофизики перед последним зарядом. Разодетая в тельняшку, китель и чьи-то брюки, лежит последняя бомба...
Женя командует:
— Товсь!.. Ноль!.. Все...
29 октября
—Подведем итоги, — говорит Сергей...
Мы совершаем наш последний переход. Вошедшее в ритм сознание еще ждет команд, вахты, лент. Но нет. Этого уже не будет, в этом году не будет. Работы закончены.
И. Галкин
