Огни землетрясений: почему перед толчками в небе видны вспышки

Сотни лет рассказы о таинственных огнях в небе, появляющихся до или во время землетрясений, считались не более чем фольклором или следствием паники. Научное сообщество долгое время игнорировало эти свидетельства. Всё изменилось в 1965 году, когда во время землетрясения в Японии были сделаны фотографии этого явления. С этого момента сейсмологи признали: огни землетрясений реальны и заслуживают серьёзного изучения. Рассказываем, как выглядит это явление, почему оно возникает и можно ли с его помощью предсказывать катастрофы.

Как это выглядит?

Огни землетрясений (EQL) — это не однородное явление. Они могут проявляться в самых разных формах, что усложняет их классификацию. Очевидцы и исследователи описывают несколько основных типов:

• Вспышки и полосы света. Яркие и короткие вспышки, которые напоминают зарницы, но часто исходят из-под земли, а не с неба.
• Светящиеся шары. Неподвижные или медленно парящие в воздухе шары света. Их размер варьируется от небольших «языков пламени» до метровых сфер.
• Свечение атмосферы. Обширное и рассеянное сияние, похожее на полярное, но расположенное очень близко к поверхности земли.
• Языки пламени. Огни, которые, по сообщениям, вырываются прямо из-под земли.

Цветовая палитра этих огней тоже разнообразна: от белого и голубоватого до пурпурно-розового, красного и даже радужного. Продолжительность явления может составлять от нескольких секунд до десятков минут.

Фото огней во время землетрясения 1965 года в Нагано, Япония

Феномен наблюдался по всему миру. Одни из первых упоминаний относятся к землетрясению Дзёган в Японии в 869 году. Во время землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году очевидцы видели потоки света, бегущие по земле за две ночи до толчков. По мере развития технологий огни всё чаще попадают на видео: их снимали во время землетрясений в Перу (2007), Италии (2009), Новой Зеландии (2016) и Мексике (2022).

Почему это происходит

Из существующих теорий, наиболее убедительной считается гипотеза о положительных носителях заряда, или p-дырках. Она связывает появление огней со сложными электрическими процессами глубоко в земной коре. Согласно этой гипотезе, появлению вспышки предшествует ряд процессов, невидимых для человека:

1. Накопление напряжения. Перед землетрясением в изверженных и метаморфических породах накапливается огромное тектоническое напряжение.
2. Разрыв химических связей. Это напряжение разрушает пероксидные связи между атомами в кристаллической структуре породы. В результате высвобождаются электрические заряды — те самые p-дырки.
3. Поток заряда к поверхности. Эти заряды очень подвижны и устремляются из напряжённой породы к поверхности. Исследования показали, что их проводниками служат глубокие вертикальные разломы. Это объясняет, почему огни чаще видят в рифтовых зонах, а не в зонах субдукции, где происходит большинство землетрясений.
4. Ионизация воздуха. Достигнув поверхности, высокая концентрация зарядов вырывается из породы и ионизирует молекулы воздуха. Воздух начинает светиться, создавая те самые огни.

Огни, наблюдавшиеся за 30 минут до начала землетрясения 2008 года в Китае

Кроме настоящих огней землетрясений существуют и другие похожие явления. Часто за них принимают искрящиеся от толчков линии электропередачи, радужные облака или шаровые молнии, которые имеют совсем другую природу.

Могут ли огни предсказать землетрясения

Идея использовать огни для прогнозирования землетрясений очень привлекательна. Теоретически это возможно: процесс накопления напряжения и движения зарядов начинается до самого разрыва земной коры. Значит, огни могут появиться за минуты, часы или даже дни до толчков. Известен случай в итальянском городе Л’Акуила, когда местный житель, увидев вспышки над мостовой, вывел свою семью на улицу незадолго до разрушительного землетрясения.

Однако на практике всё гораздо сложнее. Подавляющее большинство учёных и такие организации, как Геологическая служба США (USGS), сходятся во мнении, что надёжно предсказывать землетрясения по этим огням невозможно. На то есть несколько причин:

• Это крайне редкое явление. Огни наблюдаются лишь при очень малом проценте землетрясений, даже сильных. Это делает их ненадёжным индикатором.
• Нет чёткой связи. Не существует доказанной зависимости между характеристиками огней — формой, цветом, яркостью и т.д. — и параметрами будущего землетрясения, такими как магнитуда, место и время события.
• Много ложных срабатываний. Подавляющее большинство явлений-предвестников, включая световые, происходят без последующего землетрясения.

Вспышка свет на горизонте перед началом землетрясения в Японии в 2011 году

Настоящий научный прогноз должен указывать точную дату, место и магнитуду. Огни землетрясений не дают ответа ни на один из этих вопросов.

В итоге

Огни землетрясений прошли долгий путь от мифа до признанного, хотя и редкого, геофизического феномена. Ведущая научная теория объясняет их возникновение движением электрических зарядов, которые высвобождаются из-за колоссального напряжения в породах перед разрывом разлома.

Несмотря на научное признание, эти огни не являются надёжным инструментом для прогнозирования землетрясений. Современная наука не умеет предсказывать точное время, место и силу будущих толчков. Поэтому главный акцент сейсмологии остаётся на долгосрочной оценке рисков и повышении готовности населения к возможным катастрофам.

Тем не менее, изучение этого явления помогает лучше понять процессы, происходящие в земной коре. И, возможно, в будущем эти знания станут частью комплексных систем мониторинга, которые смогут оценивать сейсмическую угрозу в реальном времени.