Може ли земетресение да разцепи планетата

Краткият отговор е, че не, но дългият отговорът е изненадващо сложен. Нас ли обаче ще ни плашат със сложно! Нека да разгледаме научните данни, за да видим доколко е възможен този вид апокалипсис.

Първо, нека само да си припомним какво причинява земетресенията и колко абсурдно мощни могат да са те в най-лошия случай. Има всъщност много различни начини за предизвикване на трус, но за улеснение засега ще се придържаме към най-разпространените.

Имаме мрежи от разломи като например комплекса Сан Андреас (Калифорния), който се е образувал на мястото, където Тихоокеанската плоча се придвижва на север спрямо Северноамериканската плоча. Този тип тектонична граница се нарича „трансформираща“ граница и има тенденция да предизвиква много плитки и разрушителни земетресения.

Изглед на разлома в равнината Коризо в централна Калифорния

След това имаме просто двете плочи, които се събират и се сблъскват една в друга. На тези „конвергентни“ граници се случва едно от двете неща: или по-плътната плоча потъва под другата (например, Японската падина), или и двете се удрят една в друга и се издигат, за да образуват планинска верига (например, Хималаите).

Субдукция, протичаща на конвергентни граници

В първия случай се получават дълбоко разположени земетресения, а във втория те са на средна и малка дълбочина. С някои изключения така се генерират земетресенията на Земята – така че колко мощни могат да бъдат те?

Ето петте най-мощни регистрирани трусове, подредени във възходящ ред:

5. Камчатка, бившия Съветски съюз: 9,0 М (4 ноември 1952 г.) на конвергентна граница по протежение на Курилско-Камчатския провлак. То предизвиква опустошително цунами, при което загиват над 2300 души.

4. Регион Тохоку, край източния бряг на Япония: 9,1 М (11 март 2011 г.) на конвергентна граница по протежение на Японската падина между Охотската и Тихоокеанската плоча. Цунамито е едно от най-смъртоносните в историята на човечеството като загиват до 20 000 души.

3. Суматра, Индонезия: 9,2 М (26 декември 2004 г.) на конвергентната граница, където Индийската плоча се плъзга под Бирманската плоча. В един момент разломът се е движил с 2,8 км в секунда, което се равнява на скорост от 10 000 км в час. Възникналото цунами причинява смъртта на до 250 000 души.

2. Принц Уилям Саунд, Аляска: 9,2 М (27 март 1964 г.) на конвергентна граница по протежение на Алеутския ров. Въпреки мощното цунами загиват само около 30 души.

1. Валдивия, Чили: 9,5 М (22 май 1960 г.) на конвергентната граница между Наска и Южноамериканската плоча. То също предизвиква колосално цунами в целия Тихи океан, но загиват „само“ между 1000 и 6000 души.

И така, колко мощни са тези трусове?

Повечето от нас са запознати със скалата на Рихтер, която измерва земетресенията по амплитуда или дължина на един вълнови цикъл. Колкото по-висока е амплитудата, толкова по-мощно е земетресението. Тази скала всъщност вече не съществува и беше заменена от друга през 70-те години на миналия век, наречена скала на магнитудите, чиито стойности са сходни с тези на оригиналната.

Тя е логаритмична скала, което означава, че земетресение с магнитуд 2,0 М е горе-долу 32 пъти по-енергично от земетресение с магнитуд 1,0 М. По същия начин земетресение с магнитуд 3,0 М е горе-долу 1000 пъти по-мощно от 1,0 М. Технически, коефициентът на скалиране е 31,6, но ние закръгляме нагоре.

Сеизмолозите могат да използват сеизмичните вълни, предизвикани от тези земетресения, за да изчислят колко джаула енергия освобождават те. За сравнение, една ябълка, която пада от 1 метър разстояние върху земята се казва, че генерира един-единствен джаул енергия.

Земетресението във Валдивия, използвайки донякъде елементарната формула на Рихтер, е освободило 4,5 квинтилиона джаула енергия само за няколко секунди. Това е около 23 пъти повече от най-мощното ядрено оръжие, взривявано някога – „Цар Бомба“. Земетресенията са безумно силни…

Някои от вас може би забелязаха, че всичките изброени земетресения са станали на границите тектонските плочи. На тези места планетата е най-разрушителна.

Да се каже, че тези пет земетресения са били опустошителни, е много слабо. Освобождаването на толкова много енергия предизвика огромни свлачища и превръща почвата в бързо течаща течност, която буквално отмива цели градове. Те дори са били достатъчно мощни, за да променят незначително продължителността на деня, като са предизвикали колебание на планетата около оста ѝ.

Със сигурност обаче може да се каже, че дори тези чудовища не са могли буквално да разцепят земната кора, макар че – доколкото геолозите могат да кажат – това никога не се е случвало в цялата история на света. Но защо?

Ами, първо, земната кора вече си е напукана.

Средната дебелина на континенталната кора е около 35 км, докато дебелината на океанската кора е около 9 км. Мрежите от разломи често са по-плитки от 80 километра, но могат да достигнат и до 600 километра. Кората, горната мантия под нея и тектонските плочи в нея всичките са напукани все някак.

По-голямата част от мантията обаче не може да бъде напукана. Тя е твърда, разбира се, но е толкова гореща и смачкана, че всеки опит да се разцепи би бил като да се направи вдлъбнатина в туба с паста за зъби под високо налягане. Мигновено материалът на мантията ще се втурне да запълни празнината и ударът ще бъде абсорбиран.

Но това не е забавна информация… Сигурно можем да генерираме изкуствено земетресение и да разкъсаме планетата на парчета, нали? Ами да, можем. Нека да разгледаме енергията, която ще е необходима за това.

Земетресенията създават топлина заради триенето, особено мегатресенията. Ако приемем, че земната кора обикновено е изградена от гранит, който се топи при 1260 °C, можем да използваме магията на физиката, за да изчислим колко топлина от триене ще е необходима, за да се унищожи земната кора по време на мегаземетресение: Всъщност 4,4 x 1023 джаула.

Това би изисквало много по-мощен трус от този във Валдивия през 1960 г. – с магнитуд някъде около 12,8 М.

Ако някой успее да постигне такова нещо, орбитата на Земята около Слънцето ще се измени драстично, което може би ще обърка завинаги сезонните ни цикли. Разтопената земна кора пък би се взривила в океана, предизвиквайки гигантски парен взрив, който би унищожил всяка държава, до която се намира в този момент.

За (не)щастие този тип мегатресение никога не би могло да се случи в реалния живот. Силите, необходими за неговото генериране, далеч надхвърлят механичната здравина на всички познати ни скали, което означава, че напрежението на двете плочи би ги накарало да се изпъкнат нагоре много преди да успеят да натрупат достатъчно енергия.

Ако наистина искате да разцепите планета, бихме ви предложили да я ударите с астероид.