Озеро Байкал – интересные факты: глубина, особые черты, происхождение и протяженность крупнейшего водоема
С 2008 года в каждое второе воскресенье октября отмечается День Байкала – самого глубокого и самого большого пресноводного озера на планете, уникальной природной достопримечательности и настоящего сокровища России….
Содержание
Где расположено, история
В какой части света располагается. Находится озеро в центре Азии, на территории РФ, на месте границы Иркутской области и Бурятии. Его протяженность 636 км.
Подсчитано, что озеру приблизительно 25 миллионов лет. Формирование рифтовых котловин (а всего их три) шло в период сейсмической активности древних грязевых вулканов. Именно из-за этого и произошёл разлом земной коры. Также происхождение озера Байкал связывают с нахождением одной части материка на другую в глубокой древности (по этой версии он ровесник Гималаев).
Таким образом, водоем является одним из самых древних на планете. Интересно, что упоминания о нём содержатся в древних китайских летописях. Китайцы называли его «Бай Хай», что в переводе означает «Северное море».
Внимание! Сейсмическая активность в этом районе продолжается до сих пор. Каждый год происходит более сотни землетрясений, но большинство из них очень слабые, фиксируется только при помощи специального оборудования. Здесь наблюдается также крупная магнитная аномалия.
Интересно, что формирование котловин до сих пор продолжается. Ежегодно вода отвоёвывает у суши около 2 см. Некоторые учёные полагают, что водоем может превратиться в океан, но это только догадки.
История названия
Существует много версий происхождения топонима «Байкал», но самой главной из них является тюркская. По-тюркски звучит как «Бай-куль», в переводе означает «богатое озеро». Очень точное название.
Буряты, заселявшие этот район, называли озеро «Байгал – Нуур». Возможно, с приходом сюда русских буква «г» была постепенно заменена на «к».
Внимание! В России есть ещё несколько водоёмов с таким же точно названием. Находятся они в Якутской и Тюменской областях. Но, конечно, другие водоемы намного меньше главного.
Иногда Байкал называют морем, сравнивая с Каспийским и Аральским, которые являются сохранившимися частями древних океанов. Такое наименование вполне верно, ведь здесь часто случаются штормы, а волны достигают высоты 4-5 метров.
Особенности
Перечислим особые черты озера Байкал. Штормы и образование волн происходит здесь также за счёт ветров. Они очень сильные и разные по своим характеристикам. Учёные даже дали им названия:
- Култук,
- Горная,
- Шелонник.
По многим своим показателям озеро больше похоже на море.
Озеро Байкал
Размер и форма
По своей форме напоминает полумесяц. Площадь его – 32 тысячи квадратных километров (длина – более 630 метров, ширина – 80 метров). Интересно, что некоторые европейские страны вполне могли полностью разместиться на его территории, например, Албания, Мальта, Дания или Голландия. На нём расположилось множество островов (всего –22), но обитаемым является только один – Ольхон. Протяжённость береговой линии равна расстоянию от Москвы до Стамбула.
Глубина
Максимальная глубина озера Байкал – 1642 метра (средняя глубина – 730 метров, однако, по версии ряда учёных, на дне есть впадины, глубина которых больше 7 км), то есть это практически 5 Эйфелевых башен. Но только в 2002 году после длительных исследований и многочисленных замеров, удалось этот факт подтвердить.
Озеру принадлежит 19% всех мировых запасов пресной воды
Количество воды
Байкалу принадлежит 19% всех мировых запасов пресной воды. Всего 23 тысячи кубических километров. Такое количество воды образовалось потому, что в водоём впадает более 300 рек.
Чем ещё славится озеро? Конечно, качеством воды. Чистота ее поражает. Вода невероятно прозрачная, сквозь ее толщу можно увидеть то, что происходит на глубине 40 метров. По чистоте её приравнивают к дистиллированным, так как в ней содержится крайне мало минералов. А вот кислорода очень много, что делает её полезной. В 2000 годах по результатам научных исследований было установлено, что вода имеет свечение.
Внимание! Примерно за один зимний месяц вода полностью замерзает и покрывается целой сетью трещин. Глубина некоторых из них достигает 30 метров. Ходить по поверхности Байкала зимой небезопасно.
Вода не прогревается даже летом (средняя температура всего 8-10 градусов, хотя в некоторых мелководных заливах температура может доходить и до 20 градусов), несмотря на то, что солнечных дней здесь очень много (именно из-за этого Байкал ещё называют «озером Солнца»). Купание здесь ограничено даже для профессионалов, ведь до сих пор водоем не удалось пересечь вплавь ни одному человеку. Интересно, что течение здесь не очень сильное, всего 10 см в секунду. Рядом находится термальный источник. Температура воды в нём свыше 70 градусов.
Вода в озере очень прозрачная
Растительный и животный мир
Экомир Прибайкалья уникален. По берегам растёт большое количество кедров и лиственниц, являющихся долгожителями. Возраст нескольких деревьев перевалил уже за 700 лет.
По количеству животных-эндемиков этот район сравним только с Австралией. Здесь обитает больше тысячи эндемичных видов (скорее всего, это связано с тем, вокруг расположены горные хребты и сопки). Только в водах водится больше 50 видов рыбы (самые известные – голомянка живородящая, которая почти полностью состоит из жира, и байкальский омуль, рыба из семейства лососевых), а на берегах находятся лежбища нерп или тюленей.
Причём, учёные до сих пор не выяснили, как именно они здесь появились (возможно, это потомки животных древнего северного материка – Арктиды).
В регионе каждый год проводится День нерпёнка. Мероприятие призвано привлечь внимание общественности к проблеме браконьерства в крае.
Воду фильтруют креветки, рачки и губки, которые за 100 лет достигают размеров в 1 метр. Благодаря их деятельности, а также особой циркуляции, вода полностью перемешивается за 5 месяцев, потому остаётся такой чистой.
Внимание! Рыболовство и охота в регионе частично ограничена. Например, здесь нельзя ловить осетра. Именно поэтому возраст некоторых особей достигает 60 лет.
Рядом находится большой национальный Баргузинский заповедник, на территории которого расположено много научно-исследовательских станций. Качественный состав заповедника – 1750 видов растений и животных. Все они находятся под защитой государства.
Ресурсы
Уже давно учёные выяснили, что на дне озера находятся богатые нефтяные месторождения. Почти каждый год здесь добывают около 5 тонн нефти.
Интересные факты будут полезны для детей:
- Территории Прибайкалья были заселены людьми ещё во II тысячелетии до нашей эры. Предположительно, это были предки эвенков. Сколько же вообще здесь проживало этнических групп, до сих пор неизвестно.
- Байкал открыт русскими исследователями в конце XVII века. Впервые его увидел русский казак Курбат Иванов. В то время его берега заселяли буряты, которые, в свою очередь, сменили проживавших здесь в более далекие времена бергутов.
- Учёные выяснили, что на дне находятся самые высокие горы на Земле (их максимальная высота –7500 метров), ученые также нашли здесь останки динозавров.
- На берегу есть пещера, где в глубокой древности проводились загадочные шаманские обряды. Находится она в скале Шаманка. Интересно, что в давние времена здесь казнили преступников: просто ставили их на самый край мыса и ждали большой волны. Если волна смывала человека, значит, он был виновным. Считалось, что безвинных воды Байкала не трогают.
- Мыс Рытый – считается проклятым местом. Заходить на него можно только очень опытным шаманам.
- Здесь утонуло очень много людей. Интересно, что самым гибельным временем для путешественников и исследователей считается июль.
- Рядом находится более 20 пещер – это просто рай для спелеологов.
- Существует версия, согласно которой, где-то рядом или, возможно, на дне находится могила знаменитого Чингисхана.
- Есть также предположения, что где-то рядом спрятаны сокровища китайского каравана, который пытался найти здесь укрытие от татаро – монгол, и сокровища адмирала Колчака, спрятавшего здесь большое количество серебра, которое везли в Иркутск на ярмарку.
- Местные жители считают, что здесь часто можно увидеть НЛО.
- В России производится детский газированный напиток под названием «Байкал». У него особый вкус, который достигается при помощи смеси травяных экстрактов и эфирных масел. Что интересно, все травы из состава растут на берегах водоёма.
- В 1976 году крымские астрономы открыли астероид, которому было дано название в честь водоема.
- На озере, как и в пустынях, часто можно наблюдать миражи.
- Интересно, что из озера вытекает только одна река – Ангара. С этим фактом связана одна красивая легенда, по которой Ангара – непослушная дочь, сбежавшая от отца к своему возлюбленному – Енисею.
На дне озера находятся богатые нефтяные месторождения Внимание! Если бы 336 рек, впадающих в озеро, перестали бы питать его, а Ангара продолжала бы вытекать, то нужно было бы ждать 400 лет, чтобы увидеть дно.
Чтобы полностью растаять озеру необходимо около месяца. Таяние льдов начинается, примерно, в марте-апреле. Отдых здесь – предмет мечтаний многих туристов. Бывали здесь и знаменитости, например, Джеймс Кемерон, снявший «Аватар», провел здесь своё 51 день рождение. Действующий президент РФ Владимир Путин участвовал в погружении внутри батискафа «Мир», который использовали, в том числе, при подводных съемках фильма «Титаник».
Местные жители считают, что от купания в холодных водах водоёма заболеть нельзя. Последнее сильное землетрясение произошло здесь в 2008 году. Его сила была равна 9 баллам по шкале Рихтера. В 2010 году в этом районе также произошло землетрясение силой в 6,1 балл.
12 секретов и чудес Байкала
История Байкала! Как появился Байкал?
Вывод
О Байкале можно говорить долго. Он невероятно красив. Его природа и тайны привлекают исследователей и путешественников со всего мира.
Почему озеро Байкал так называется? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ
Мария Чунихина
Примерное время чтения: 3 минуты
12580
Категория: Явления
2 июля 1643 года енисейский казак Курбат Иванов стал первым из подданных Российской империи, кто достиг озера Байкал. Впоследствии Иванов составил карту всего Дальнего Востока.
АиФ.ru рассказывает, почему Байкал называется именно так.
Тюркская версия
Большинство лингвистов уверены, что название озеру дали некие тюркоязычные племена. Бай-куль с их наречия можно перевести как «богатое озеро». В подтверждение этой версии они приводят названия таких гидронимов, как, к примеру, киргизские Иссык-Куль («теплое озеро») и Кара-Куль («великое/черное озеро»).
Монгольская версия
Другие считают, что Байкал таким образом нарекли местные буряты, чей язык относится к монгольской группе. Если это так, то название озера можно перевести как «богатый огонь» (байгал) или же «большое море» (байгал далай).
Какова длина и ширина Байкала?
Озеро протянулось с юго-запада на северо-восток на 620 км. в виде гигантского полумесяца. Ширина водоема колеблется в пределах от 24 до 79 км.
Какова площадь Байкала?
Площадь озера составляет 31.5 тыс. кв. километров — это примерно равно площади Бельгии или же Курской области.
Сколько воды в Байкале?
Запасы воды в Байкале гигантские — свыше 23 тыс. куб. км., что составляет около 20% от мирового запаса озерной пресной воды. В Байкале воды больше, чем в Балтийском море или же в пяти Великих озёрах Северной Америки (Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри, Онтарио) вместе взятых.
Какова глубина Байкала?
Байкал — самое глубокое озеро в мире. Его средняя глубина около 730 м.
Сколько лет Байкалу?
Считается, что возраст Байкала примерно 20-25 млн. лет. Современные очертания озеро приобрело несколько миллионов лет назад.
Байкал
Следующий материал
Также вам может быть интересно
- Будущее Байкала зависит от Монголии?
- Оружие Победы: танк Т-34. Инфографика
- Реактивная система залпового огня «Торнадо-Г». Инфографика
- Правда ли, что китайцы создали гиперзвуковую ракету?
- Есть ли у КНДР водородная бомба?
Новости СМИ2
Таяние льда на Байкале
Эта страница содержит заархивированный контент и больше не обновляется. На момент публикации он представлял собой наилучшую доступную науку.
В течение нескольких месяцев в году озеро Байкал в России покрывается толстым слоем льда. Формирование начинается в конце декабря, а к середине января все озеро обычно покрывается покровом.
На изображении выше, полученном 4 мая 2012 г. с помощью спектрорадиометра среднего разрешения (MODIS) на спутнике НАСА «Аква», видно, как лед ломается в центральной части озера. В северной части сохраняется лед, но в южной части видны дрейфующие льды и большие участки открытой воды. (Лед часто держится дольше в крайней юго-восточной части озера Байкал из-за мелководья.)
На изображении также виден припай вдоль побережья. Припай закреплен или прикреплен к берегу и не двигается с ветром или течением. Обычно он сохраняется дольше, чем лед, который образуется на более глубокой воде.
Люди, живущие вдоль озера, давно следят за замерзанием и распадом. Одна из лучших записей поступила от станции мониторинга в Листвянке, деревне на юго-восточном берегу озера, примерно в 70 километрах (40 милях) к юго-востоку от Иркутска. На станции Листвянка ведется непрерывный учет образования и таяния льда, начиная с 1869 года.
Измерения в Листвянке выявили некоторые интересные тенденции, связанные со временем вскрытия льда; наиболее примечательно то, что сейчас это происходит раньше, чем в прошлом. В 1870-х оттепели начались примерно 10 мая; сегодня он часто начинается в конце апреля. Одно исследование, проведенное швейцарским исследователем, подсчитало, что дата таяния смещалась на полдня за десятилетие между 1869 ии 1999 г. Однако наиболее быстрое изменение (примерно на 3 дня раньше за десятилетие) произошло между 1869 и 1920 гг. С 1920 г. дата вскрытия льда в Листвинаке остается довольно постоянной. Однако образование льда произошло позже зимой, поэтому общий ледяной покров не держится так долго, как раньше.
Но то, что происходит в Листвянке, не обязательно относится к остальной части озера Байкал, поэтому исследователи обратились к спутникам, чтобы получить более широкое представление. Группа под руководством Алексея Кураева, ученого из Санкт-Петербурга, обработала данные, собранные альтиметрами на шести различных спутниках (включая спутник НАСА Jason-1 и европейский спутник EnviSat), чтобы получить записи об оттепелях между 1992 и 2004.
Исследование показало, что над центральной и северной частью озера лед формируется позже, вскрывается позже и в целом держится дольше с 1992 года. (Для южной части озера Байкал спутники показывают Время вскрытия было довольно постоянным, но этот лед образуется позже зимой, что согласуется с записью Листвянки
Причины изменения еще предстоит выяснить. Долго держится лед, и в последние десятилетия сибирские зимы стали холоднее из-за поведения Арктического колебания.Команда Кураева также перечисляет ряд других факторов, которые могут повлиять на то, как долго держится байкальский лед, включая характер ветра, озерные течения, облачность, снегопад. количества и объема речной воды, сбрасываемой в озеро.
Дополнительная литература
- ЮНЕП. Лед реки и озера (pdf). По состоянию на 9 мая 2012 г.
Изображение НАСА Джеффа Шмальца, LANCE/EOSDIS MODIS Rapid Response. Надпись Адама Войланда.
Посмотреть эту область в EO Explorer
Люди и спутники следят за тем, когда каждый год тает лед на самом глубоком озере в мире.
- Инструмент:
- Аква — МОДИС
- В этой коллекции:
- Быстрое реагирование MODIS
Изображение дня Снег и лед
Посмотреть другие изображения дня:
9 мая 2012 г.
11 мая 2012 г.
Озеро Байкал: землетрясения можно предсказать
: 30 июня 2022 г., Озеро Байкал: землетрясения можно предсказать, том 60, N1
9 декабря 2020 года у озера Байкал произошло землетрясение, сильное, но не опасное. Произошло это в знаменитой бухте Проваль, где в 1862 году изумленные люди увидели, как огромный участок земли обрушился и ушел под воду. На глубину несколько метров, как оказалось. Последнее землетрясение оказалось кстати, поскольку оно дало иркутским ученым возможность получить доказательства того, что они на правильном пути в очень амбициозном проекте по созданию модели, позволяющей предсказывать будущие землетрясения
Путь к созданию новой модели прогнозирования землетрясений был долгим. Когда мои коллеги рассказали мне, что они задумали, я им не поверил. Тысячи ученых по всему миру бились над проблемой точного предсказания землетрясений, и японские исследователи уверенно лидировали. Поэтому — так я думал — шансы моих коллег были исчезающе малы. Как оказалось, они были правы, а я ошибался. Я счастлив, что остановил эту работу, хотя мог.
Итак, с точки зрения фундаментальной науки, это крупный прорыв, о котором мечтали наши уважаемые руководители. Но так как они не ученые и имеют полное право этого не понимать, то мы должны им помочь. Я также хотел бы донести эти идеи до широкой аудитории, особенно до старшеклассников.
Место происхождения: Атомный проект
Дорога была долгой. В конце Второй мировой войны американцы взорвали ядерные бомбы в Хиросиме и Нагасаки. я родился в 1939, и до 1944 года я жил с мамой и бабушкой в Новосибирске, в эвакуации. В том же году маме было приказано отправиться в США, где отец находился на временной службе.
Когда я услышал по радио, что американцы взорвали ядерные бомбы, я спросил отца: «А у Сталина есть такая бомба?» Отец сказал: «Конечно, сынок». На самом деле у Сталина не было бомбы тогда, до 1949 года. В Советском Союзе было очень мало урана, не хватило даже на одну бомбу. Позднее уран был обнаружен в оккупированных Германии и Чехословакии. Работы были засекречены в высшей степени; запрещалось даже произносить слово «уран».
Лаврентий Берия руководил советским ядерным проектом. Этот человек умел отдавать приказы. Все советские геологические экспедиции должны были иметь при себе сейф с револьвером и счетчиком радиоактивности, и все эти экспедиции получили секретный приказ, напоминающий всем искать уран. Было создано несколько влиятельных агентств с единственной целью — найти уран. Вся эта огромная работа была бы невозможна, если бы не вклад самых талантливых, самых выдающихся советских ученых. Когда был обнаружен уран, некоторые из этих ученых в свободное время проводили какие-то несекретные исследования.
Начать рассказ следует со слов всемирно известных советских радиогеохимиков Виктора Чердынцева и Павла Чалова.
Приношу извинения читателям за то, что утомил их многими малоинтересными именами. Пожалуйста, наберитесь терпения. В «Илиаде » Гомера приводятся имена всех героев, пришедших на войну с Троей. Нам эти имена мало что говорят, но для древних греков они были очень важны.
Ниже я пишу об изотопах урана и о явлении, открытом Чердынцевым и Чаловым. Объяснить все это широкому читателю, даже ученому, работающему вне этой области, очень сложно. Мне самому понадобился целый год, чтобы это понять. Ну да поможет нам Бог!
Урановые «часы»
Давным-давно Земля возникла и превратилась в твердое тело. Это был ядерный взрыв, поэтому почти все элементы были радиоактивны; за миллиарды лет почти все они стали нерадиоактивными. Пожалуй, только уран и торий, последние и самые тяжелые в таблице Менделеева, могли дожить до наших дней. Спустя миллиарды лет изотопы урана с атомными массами 238, 235 (этот нужен для бомбы) и 234 по-прежнему остаются радиоактивными.
В 1931–1944 годах Виктор ЧЕРДЫНЦЕВ работал лаборантом Ленинградского радиевого института в отделе, возглавляемом академиком Владимиром Вернадским. В 1935 году, после очередного ареста отца, Чердынцев был выслан из Ленинграда в Ташкент «как общественно опасный элемент». После ходатайства Вернадского и его заместителя Хлопина решение о ссылке было отменено. По возвращении в Ленинград он продолжал работать в Радиевом институте.
Во время войны жил в эвакуации в Татарстане, работал в Чистопольском районе начальником экспедиции Радиевого института и заведующим радиологической лабораторией. Он проводил радиологические исследования на нефтяных месторождениях. Обобщив итоги этих исследований, он подготовил и защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук осенью 19 г.43.
Вместе со своим учеником и коллегой по Казахскому государственному университету Павлом Чаловым открыл эффект разделения изотопов урана, получив приоритетное свидетельство об открытии №163 от 27 марта 1954 года.
Павел ЧАЛОВ, участник войны, в Красной Армии с декабря 1941 г., в действующей армии с апреля 1942 г. Награжден боевыми наградами. Окончил Казахский государственный университет (1951 г.) и успешно закончил аспирантуру этого же университета (1954)
Уран‑238 продолжает разлагаться по сей день. Масса этого элемента в избытке, но скорость его распада очень низкая. Чтобы уран-238 распался наполовину, требуется 4,5 миллиарда лет. Считается, что Земля появилась в своей (более или менее) современной форме около 4,5 миллиардов лет назад. Радиоактивность становится очень важным инструментом в руках исследователей — представьте себе, что каждый распавшийся атом можно измерить с помощью очень простого прибора, т.е. д., ионизационная камера . Кстати, первое, но не очень точное определение возраста Земли было сделано Артуром Холмсом еще в 19 году.27.
Все остальные изотопы урана появились позже; поэтому мы сосредоточимся только на двух из них, 238 и 234. Период полураспада урана-234 составляет всего 250 000 лет. Должно быть, он давно исчез из горных пород, но этого не происходит, потому что он постоянно появляется из урана-238. Интересно и очевидно, что радиоактивность урана‑238 и –234 может быть только одинакова. ( Радиоактивность – число распадов в единицу времени на единицу массы. Радиохимики измеряют все в единицах радиоактивности, а не в граммах; вероятно, они хотят затруднить нам задачу, бедняги. Они говорят, что в уране уран –отношение урана (уран-234/238) обычно 1. Это какой-то марсианский язык, какой-то трудный для понимания профессиональный жаргон, но мы будем продолжать попытки.)
Каждый старшеклассник знает, что разные изотопы химических элементов совершенно не отличаются друг от друга по химическим свойствам, потому что их электронная оболочка одинаковая, а ядра могут быть разными.
Чердынцев и Чалов, конечно, искали месторождения урана для атомных бомб, но они были настоящими учеными, поэтому в свободное время не отдыхали, а измеряли уран-урановые отношения в огромном количестве горных и пробы подземных вод. Как и ожидалось, соотношение урана и урана в горных породах равнялось 1. Однако, к полному изумлению ученых, некоторые пробы взвеси из колодезной воды показали соотношение намного больше 1. Рекорд для урана-234/238 составил 18! Такого еще никто в мире не видел.
Чердынцев объяснил это явление следующим образом: атом урана при распаде оставляет след в породе, т.е. е., наноразмерный цилиндр, наполненный водой. Он понял, что этот цилиндр должен содержать все еще высокорадиоактивный новорожденный атом урана-234, который возникает в результате распада урана-238. Подземные воды, обтекающие трассу, вымывают уран, и эта вода попадает в пробоотборник, а затем в детектор радиоактивности и ионизационную камеру.
Чердынцев и Чалов очень доступным языком описали свои эксперименты; не случайно их описание, написанное на русском языке, вскоре стало очень популярным во всем мире для ориентировочного определения возраста подземных вод и горных пород в диапазоне от 10 000 до 500 000 лет. Это искусство давно утеряно. Например, для идентификации импульсов радиоактивности урана-234 и -238 они просто использовали папиросную бумагу разной толщины.
Место применения: озеро Байкал
Теперь мне нужно отвлечься от Чалова и Чердынцева и вернуться в город Иркутск на Байкал. К тому времени, когда я был директором Лимнологического института. В начале лихих 90-х можно было делать что угодно, и на Байкал приехало огромное количество хороших зарубежных ученых, особенно американских. Ничего удивительного — Байкал впервые стал полностью открытым для иностранцев, тогда как при советской власти он был практически закрыт из-за режима секретности.
Следующей ключевой фигурой в моем рассказе является недавно умерший профессор Дэвид Эджингтон, один из этих ученых, приехавший из Института ВОДЫ Великих озер (Висконсинский институт водных технологий и исследований окружающей среды), Милуоки, в то время пожилой мужчина. В то время мы усиленно исследовали Байкал, особенно его донные отложения, и я мало что понимал в этих вещах. Эджингтон и еще один американский ученый, Стив Колман, объяснили мне, что такое урановое равновесие; они опубликовали первую работу по уран-ториевому датированию байкальских отложений и датировали отложения, связанные с очень важными для понимания эволюции нашего священного озера временными интервалами, от 10 000 до 150 000 лет назад. Оказалось, что по тому же соотношению урана-234/238 можно не только датировать возраст отложений, но и получить представление об атмосферных осадках в центре Азии.
Прошло несколько лет. В мой институт пришел новый человек, Евгений Чебыкин, тогда еще студент; Чебыкин оказался человеком чрезвычайно редкой натуры — прекрасным химиком-аналитиком. В то безумное время нам удалось приобрести очень дорогой аналитический прибор, т.е. е., квадрупольный масс-спектрометр с плазменным возбуждением , ИСП-МС на марсианском языке. Я как-то наткнулся на проспект этого инструмента; осмотрев его, я понял, что на приборе можно измерять отношения урана не по радиоактивности, очень сложная и очень медленная процедура, а в считанные минуты (вместо нескольких дней) по методике, примененной Чердынцевым и, как ни странно, , Эджингтон и Колман.
Это было необычно — мне не нужно было выпрашивать инструмент у московских чиновников в надежде использовать его потом наобум; Я заказал его специально для измерения отношения урана к урану (что, должно быть, вам уже надоело). Это было феерично – сначала мы пришли к идее, и только после этого получили прибор в нашу лабораторию. Я буду часто упоминать ИСП-МС в своем рассказе, потому что этот прибор может одновременно измерять концентрации почти всех элементов периодической таблицы и настолько чувствителен, что может измерять исчезающе малую концентрацию урана-234.
Чебыкин быстро освоил нашу ИСП-МС и, к моему удивлению, все сложные методы уран-уранового датирования. Весь мир уже использовал метод Чердынцева-Чалова; методы были описаны в литературе, но анализ ICP-MS является исключительно деликатной процедурой, которая может быть выполнена только аналитиками с большой буквы, причем все они исключительно вспыльчивы. С’est la vie.
Эджингтон и Колман смогли измерить соотношение урана и урана только в четырех или пяти точках по всей длине 10-метрового керна, в то время как Чебыкин датировал керн в точках с шагом 2 см с разрешением 200 лет за период интервал 10 000–140 000 лет. Было бы совершенно невозможно выполнить анализ керна с таким высоким разрешением древним радиометрическим методом. Но это еще не сказка; главная история впереди.
Вскоре в нашем институте неожиданно появился очень хороший физик. Его выгнали – это у нас в порядке вещей – из Новосибирского института химии твердого тела и обогащения полезных ископаемых СО АН СССР за изобретение оригинальной методики аэродинамического разделения наноразмерных промышленные алмазы. Очень скоро он присоединился к нашему проекту и внес в него неоценимый вклад. К сожалению, он тоже недавно ушел из жизни и оставил Чебыкина сиротой; бедному человеку теперь не с кем поговорить.
Евгений Гольдберг быстро усовершенствовал модель Чердынцева–Чалова. Уточнение казалось небольшим, но на самом деле это был самый важный кирпичик в наблюдениях откликов гидроизотопов урана на землетрясения. По словам Гольдберга, проходившие мимо подземные воды не вымывают неравновесный уран из следов – чтобы унести осадок, его нужно предварительно измельчить. Что могло быть источником этой абразии в глубоких подземных горизонтах, где нет ни людей, ни агатовых ступок?
У Гольдберга не было времени окончательно доказать свою теорию, но Чебыкин начал работать в партнерстве с очень компетентным геологом Сергеем Рассказовым, известным своими исследованиями землетрясений в Институте земной коры Сибирского отделения , Российская академия наук, также расположенная в Иркутском Академгородке. Рассказов уже оказал большую помощь, ознакомившись с чувствительными радиохимическими и радиогеологическими исследованиями, упомянутыми выше, хотя никогда прежде не проявлял интереса к этим дисциплинам.
Недавнее землетрясение в Иркутске позволило профессионально протестировать модель Гольдберга. Рассказов и Чебыкин настойчиво в течение многих лет проводят гидроизотопный мониторинг в районе озера Байкал; каким-то образом определили его тектоническое состояние и выдвинули гипотезу о расположении эпицентров будущих землетрясений. Имеющегося в настоящее время опыта по-прежнему недостаточно для точной датировки и локализации прогнозируемых землетрясений, но ясно, что ребята на правильном пути. Они расскажут вам об этом подробнее.
Итак, слово предоставляется Сергею Рассказову. Уверяю вас, это прорывное достижение, намного превышающее мировой уровень. Он открыл путь к точному предсказанию землетрясений, и через десять лет этот путь будет пройден.
Чаще всего сейсмологи только разводят руками: «Опять случилось сильное землетрясение…» и переходят к описанию его последствий. Прогнозы землетрясений редки, но мировая практика знает несколько примеров. Предвестников сильных землетрясений насчитывается более 600, но они, в большинстве случаев, нерегулярны. Предвестники могут предупреждать об одной надвигающейся катастрофе, но бесполезны в предупреждении о другой. За кадром остаются причинно-следственные связи между различными эффектами, возникающими при подготовке землетрясений.
Чердынцев и Чалов теоретически обосновали эффект увеличения коэффициентов активности урана-234/238 (AR4/8) в циркулирующих подземных водах в результате сейсмогенных деформаций земной коры. В 1970-е годы Чалов организовал мониторинг АР4/8 (как и мониторинг других изотопных показателей) в подземных водах Северного Тянь-Шаня, но по иронии судьбы за 1,5 года в этом районе не произошло ни одного землетрясения. Невезение.
Мы сейчас делаем то, что не смог сделать Чалов. В 1970-х годов им пришлось сорбировать достаточное количество урана, чтобы измерить AR4/8 с помощью альфа-счета. В случае низкого содержания урана в пресной воде использовали до 300 литров, сорбируя уран активированным углем. Сегодня мы можем проводить точные измерения широкого спектра элементов с помощью ИСП-МС всего в 2 мл воды, и мы измеряем AR4/8, выделяя уран из полулитровой пластиковой бутылки с водой.
Для организации полигона сейсмопрогнозирования был выбран наиболее (геологически) чувствительный к землетрясениям участок на западной оконечности Южного Байкала, в поселке Култук. Перед этим мы взяли пробы воды из 43 родников и колодцев в этом поселке, чтобы выявить и выбрать шесть станций для текущих наблюдений в различных сейсмоактивных разломах. За восемь лет мониторинга мы накопили опыт регистрации откликов концентраций урана и AR4/8 на подготовку слабых и сильных землетрясений в Южном Байкале, а к 2020 году подошли к отслеживанию возможных сейсмических сценариев.
В 2020 году, после 2,5 лет сейсмического затишья на Южном Байкале, на полигоне Култук в конце марта появились первые гидроизотопные признаки деформационной нестабильности. Ощутимый сейсмический толчок произошел на акватории озера через три месяца, 6 июля, и в ночь с 21 на 22 сентября в районе пос. Вскоре последовало более сильное землетрясение. Онлайн наблюдения за деформациями в штольне полигона выявили последнюю, шестидневную фазу подготовки Быстринского землетрясения. Оно вызвало сейсмическую нестабильность во всей Южно-Байкальской впадине и отразилось новым сильным землетрясением 9 декабря.в дельте реки Селенги, у бухты Провал.
Сегодня прогноз сильных землетрясений Южного Байкала на среднесрочную (месяцы) и краткосрочную (дни или часы) перспективу становится реальностью благодаря усилиям ученых Института земной коры: В. В. Ружича, С. А.Борняков, К. Ж. Семинский, А. М. Ильясова и др., а также Е. П. Чебыкин из Лимнологического института.
Мониторинг эффекта Чердынцева–Чалова в подземных водах является составной частью комплексных наблюдений за сейсмогенными деформациями в активных разломах, организуемых в рамках масштабного проекта Минобрнауки России «Основные принципы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической ситуации на природной территории озера Байкал». Конкретные прогностические выводы зависят от частоты отбора проб на станциях мониторинга и своевременных измерений концентраций урана и AR4/8 в пробах подземных вод.
Литература
Чебыкин Е. П., Расскасов С. В., Воднева Е. Н., и др. Первые результаты мониторинга 234 U/ 238 U в водах активных разломов на западном побережье Южного Байкала // Доклады АН СССР. 2015. Т. 460. № 2. С. 142–145.
Рассказов С. В., Чебыкин Е. П., Ильясова А. М., и др. Создание полигона Култук для прогноза землетрясений: варианты ( 234 U/ 238 U) и 87 Sr/ 86 Sr в подземных водах активных разломов западного побережья оз. Байкал // Геодинамика и тектонофизика. 2015. Т. 6. № 4. С. 519–554.
Рассказов С., Ильясова А., Борняков С. и др. Отклики отношения активности 234 U/ 238 U в подземных водах на землетрясения Южно-Байкальского бассейна, Сибирь // Frontiers Earth Sci. 2020. Т. 14. С. 711–737.
Рассказов С. В., Ильясова А. М., Чувашова И. С., и др. 234 U/ 238 Изменения подземных вод района Монды в ответ на землетрясения на окончании Тункинской долины Байкальской рифтовой системы // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 4. С. 1217–1234.
Рассказов С. В., Ильясова А. М., Чувашова И. С., и др. Гидрогеохимическая зональность изотопов урана ( 234 U/ 238 U) на юге Сибирского палеоконтинента: роль Южно-Байкальского водохранилища в формировании подземных вод // Геодинамика и тектонофизика.