Современные тектонические движения Земли и выбросы газов

«На памяти человечества» движения земной коры происходили в древности, происходят они и сейчас. Естествоиспытатели и историки оставили описание этих катастроф. Хорошо известны случаи, когда под воду опускались приморские города или даже целые побережья, а землетрясения поражали центральные области многих континентов.

Благодаря совершенствованию геодезических методов наблюдений удалось создать «метод повторных нивелировок» земной поверхности. За 30 — 50 лет наблюдений были получены карты современных движений земной коры. Такие наблюдения обычно велись вдоль железных и автомобильных дорог, где можно установить прочные и неподвижные реперы (от фр. repere — метка, знак, исходная точка). Этот знак в виде металлической пластины или штыря обычно закрепляется в стене дома, на  железнодорожных насыпях, в бетонных столбах. Для такой метки обязательно определяются ее абсолютная высота и географические координаты. В горах для этого использовали лазерные дальномеры, данные которых корректировались со спутников Земли. Повторные нивелировки местности производились через 6—15 лет. Таким путем были выявлены области с разными скоростями тектонических движений. Точность измерений при этом составляла от 1 до 1,5 мм в год. Оказалось, что с течением времени скорости тектонических движений могут изменяться.

На острове Сахалин зафиксирована смена знака и скоростей тектонических движений от -8 до +7 мм в год. На берегах Балтийского, Черного и Азовского морей отмечены изменения скоростей вертикальных движений от -8,4 до +13,5 мм в год. Резкое уменьшение скоростей поднятий наблюдалось в Донбассе — с +12 до +4 мм в год. Хребты Большого Кавказа в его западной части поднимаются со скоростью до 2 мм в год, тогда как на востоке этой горной страны хребты опускаются со скоростью 3 мм в год. За пределами России, в Высоких Татрах, установлено интенсивное поднятие гор со скоростью 7 мм в год, а в предкарпатских районах опускание со скоростью 3 мм в год.

На поверхность Земли из ее недр часто выбрасываются газы. Это бывает связано с различными геохимическими превращениями вещества. В процессе его радиоактивного распада выделяется много гелия (ежегодно от 2 до 5 тыс. т). Он может существовать немногим более 100 лет, после чего исчезает и, как полагают ученые, уходит в космическое пространство. Гелий поднимается к поверхности Земли по тектоническим трещинам и содержится в подземных водах. В областях разломов содержание его может достигать до 0,01 — 0,04% общего объема подземных вод. В результате распада урана появляется радон, а в результате распада некоторых изотопов калия — аргон. Радон быстро распадается (время полураспада — 3,8 дня), но он постоянно образуется во многих горных породах. Помимо газов, связанных с радиоактивными превращениями вещества, из недр поступают газы углеводородного, водородного и сернистого составов: углекислый газ (С02), окись углерода (СО), сернистые газы (S02, SO3), сероводород (H2S), хлористый водород (НС1), фтористый водород (HF). Почти все они выделяются при извержениях вулканов, а потому поступают импульсами. При вулканических извержениях выделяются пары воды, водород, аммиак, метан, двуокись углерода и другие газы. Взаимодействуя между собой, они образуют формальдегид и синильную кислоту, которые способствуют формированию аминокислот, а через них — сложных молекул, связанных с примитивной жизнью. Особенно характерны такие превращения веществ и газов для подводных вулканов. Однако газы поступают не только в результате вулканических извержений. При бурении Кольской сверхглубокой скважины обнаружилось, что в трещинах магматических и метаморфических пород содержатся значительные объемы газов. Изучение углеводородов в Хибинском горном массиве позволило установить наличие в нем метана, пропана, этана. Одновременно были обнаружены различные битумы.