Загадочные явления на Ладожском озере

Загадочные явления на Ладожском озере

Б. А. Ассиновская,

кандидат физико-математических наук

А. А. Никонов, доктор геолого-минералогических наук

Объединенный институт физики Земли РАН Москва

НАБЛЮДЕНИЯ МОНАХОВ

В далеком 1914 г. в Главную физическую обсерваторию в Петербурге пришло письмо, подписанное делопроизводителем Валаамского монастыря иеромонахом Поликарпом. Вот вы­держки из этого послания: «...за истекшия пять лет у нас наблюдается следующее явление: в юго-западной и западной сторонах Ладожского озера слышатся иногда подземные звуки, имеющие сходство с отдаленными пушечными выстрелами. Этот подземный гул бывает разной степени: иное время он бывает слышен вдали, в озере, как бы исходя из водной пучины, в редких случаях гул этот слышится явственно, раздаваясь под землею и по большей части а западной части Валаама. В последнем случае случайно приходилось наблюдать, что подземный гул, слышанный на острове, сопровождался едва уловимым сотрясением земли. ... 28 минувшего сентября и 9 сего октября подземный гул, слышанный в западной части острова Валаама, сопровождался чуть заметным содроганием почвы. Как отражается этот подземный шум на водной поверхности    Ладожского озера и вызывает ли на поверхности воды волнение, этого не приходилось наблю­дать по той причине, что Ладожское озеро редко бы­вает в спокойном состоянии...»

Монахов интересовало, нельзя ли определить происхождение подземного гула. Их обращение не осталось без ответа. Письмо попало в организованную при обсерватории князем Б. Б. Голицыным Сейсмическую комиссию.

Сейсмология в России в первые десятилетия века переживала период бурного развития во многом благодаря усилиям именно Бориса Борисовича Голицына. Им же был создан сейсмограф нового типа.

В это время в России работали помимо центральной сейсмической станции в Пулкове (с 1906 г.) более 20 станций. Но в относительно северных широтах на просторах империи, да и Европы, высококачественные постоянные записи велись только в Пулкове. Однако ладожские явления на сейсмической станции зафиксированы не были. Считалось, что причи­ной подземных звуков могли быть или резкие изменения атмосферного давления, или слабые     землетрясения. Центральное бюро Сейсмической комиссии на своем заседании 15 апреля 1915 г. решает «признать желательным, производство наблюдений на о. Валаам при помощи барографа и горизонтального маятника Цельнера для механической регистрации, а также особого вертикального сейсмографа с коротким периодом и параллельно вести точную статистику подземных звуков». Голицын, кроме того, предложил соорудить на острове специальный колодец для установки мареографа — прибора по измере­нию уровня воды. Монастырь охотно подготовил подходящие помещения и поручил одному из иноков производить наблюдения.

Приборы начали функционировать в августе 1916 г., но проработали лишь несколько месяцев — помещение затоплялось водой. Из­вестно, что к июню 1917 г «лаборатория» была переоборудована но о продолжении сейсмической регистрации сведений нет, не найдены и сами сейсмограммы. Сохранились лишь записи визуальных наблюдений, которые в 1916-1917 гг. вел безвестный монах Юлиан.  В качестве примера приведем одно из его донесений: «Канцелярия монастыря спешит сообщить, что сегодня (5 марта 1917 г. - Б.А., А Н.) в 2 час. 17 мин. утра был наблюдаем очень сильный подземный удар, центральная сила которого была очень слышна на главном острове, где раскинут монастырь. Удар был одиночный, протяжный, наподобие громового удара, длительность явления простиралась до 30 с. Впечатление от этого удара получилось такое, что как будто после разразившегося подземного звука вблизи монастыря отзвук этого яв­ления покатился на восток постепенно замирая в своей силе и звучности…»

Монахи продолжали свои наблюдения до 1927 г., а возможно, и позднее. К настоящему времени удалось обнаружить в архивах сведения о 125 событиях такого рода на Валааме. Но валаамские монахи вовсе не были первыми, кто заметил на Ладоге необыч­ные природные явления. В 1858 г. на озере побывал знаменитый французский писатель Александр Дюма. Вот что он наблюдал в конце июня того года. Судно шло от о.Коневиц к северу: «...все заволоклось таким туманом, что друг друга было не разглядеть. В гуще тумана гремел гром, и озеро забур­лило, словно вода в котле. <...> Казалось, что гроза зародилась не в воздухе, а в глубинах бездонного, озера. <...> Туман все сгущался, раскаты гремели все оглуши­тельнее, угасая в плотных сгустках пара, молнии отсвечивали каким-то мертвенным блеском; воды озера взды­мались все выше и не из-за буйства волн, а от какого-то подспудного клокотания. <...> Все это длилось часа два».

ФАКТЫ НАШИХ ДНЕЙ

Специалисты признают, что источниками подземных гулов бывают слабые землетрясения, очаговые зоны которых расположены в непо­средственной близости. Сила звуков определяется энергетической величиной толчка и расстоянием до наблюдателя.    Количество ударов зависит от волновой характеристики события — прохождения продольных и поперечных волн. Хорошо известно, что слабые, а тем более сильные землетрясе­ния в зпицентральной области часто сопровождаются центростремительным подземным гулом и свечением атмосферы. А моретрясения и «кипение воды» при полном штиле также многократно описаны моряками и путешественниками разных времен и народов.

Так что геодинамическая и сейсмическая природа данных событий по существу сомнений вызывать не долж­на. Но вопросов по ним накопилось много. Вот поче­му летом 1997 г. мы отправились на Ладогу провести рекогносцировку и наблюдения на месте.

Существующая сейсмологическая сеть, в том числе высокочувствительная финская,   не  регистрировала землетрясений из района Ладожского озера. Скорее всего описанные явления слабые, сейсмические стан­ции расположены далеко, а их частотные характеристики находятся вне спектра волн от Валаамских событий. Возможно, Валаамские землетрясения происходили лишь в начале XX в., и с тех пор наступило полное сейсми­ческое затишье? Но первые же контакты с местными жителями, начиная с сотруд­ников метеостанции (спасибо им!), убедили в том, что подземный гул на озере им хорошо знаком. Настолько, что даже имеет местный термин — «барантида». Такой гул слышали и незадолго до нашего появления на острове. Обычно он идет со стороны озера, с юго-запада, продолжается секунды, его сравнивают с эффектом проезжающего вдали поезда. К сожалению, в отличие от монахов,  метеорологи не взяли на себя труд фиксировать такие явления в рабочих журналах.

Одна дама-экскурсовод, много лет регулярно посе­щавшая остров, вспомнила, что летом 1992 г., будучи на Красном ските (юго-запад­ный берег острова), она и ее спутники пережили «барантиду». Гул был весьма явст­венным, шел со стороны озера (с  юго-запада)  и сопровождался сотрясения­ми дома, вполне ощутимыми (3-4балла).  Геофизики, проводившие в том же году на Ладоге специальный экс­перимент, фиксировали в отдельные дни до 10 толчков от слабых землетрясений. Другая примечательная ин­формация поступила от ка­питана местной флотилии. Лет 10 назад его судно на пути к Валааму (т.е. южнее острова) неожиданно попало в участок бурлящих вод, что не объяснялось никакими погодными условиями.

Невозможно не обра­тить внимания на согласные свидетельства всех очевид­цев о месте возникновения звуков — к юго-западу и западу от о. Валаам. Если обратиться к карте рельефа дна озера, легко обнаружить, что именно к западу и юго-западу от Валаама просматриваются   желоба   и гряды северо-западного про­тяжения с наибольшими на всей акватории глубинами до 200—260 м.. По-видимому, здесь располагается некая морфологически выраженная грабенообразная структура, которая скорее всего ответ­ственна за происходящие здесь геодинамические явле­ния.

НОВЫЕ ВОПРОСЫ

Однако теперь встают новые вопросы. Два из них особенно актуальны. Во-первых, конечно, нужно уточнить место возникновения гула и колебаний. Идут ли они из одного или нескольких ис­точников, стабильны ли, какова вытянутость их источника, глубина, спектральные характеристики  колебаний. Необходимо разместить по берегам Ладоги хотя бы временные, но чувствительные и  особым образом настроенные сейсмические станции и геофоны.

Второй важнейший вопрос — какой максимальной силы и как часто могут возникать   в   Ладожской структуре собственно землетрясения, могут ли они быть разрушительными?   Иными словами, речь идет о научной оценке сейсмического потенциала региона. Отсут­ствие сведений о сильных землетрясениях на протяже­нии  письменной  истории района (напомним: монастыри на берегах озера начали основывать в XIV в.) еще не означает их отсутствия в более раннем прошлом, а следовательно, и возможном возникновении в будущем. Но как это узнать?

Для этого есть несколько путей. Один из них чисто кабинетный, обычно используемый сейсмологами. Вместо конкретного участка с малой статистикой событий берется крупная сейсмогенная область, с представи­тельным материалом по инструментально зарегистрированным землетрясениям и определяются сейсмические характеристики такой зоны. Считается, что они должны быть присущи в долговременном аспекте и интересующему нас малому участку.

В сейсмическом отноше­нии Ладожский грабен относят к крупной (около 1000 км в длину) региональной Ладожско-Ботнической зоне севе­ро-западного протяжения, пересекающей  Финляндию вплоть до Ботнического за­лива. В ней в течение нашего века зарегистрирова­но значительное число сейс­мических событий, в том числе и вполне ощутимых, с магнитудой М>4. После со­ставления графика повторяе­мости землетрясений для всей этой зоны оказалось, что возможность возникнове­ния в ней событий с М=5 — одно в 2000 лет. А такие землетрясения уже опасны, они могут сопровождаться не только сильно ощущаемыми сотрясениями, но и разруше­ниями на поверхности.

Эти оценки нельзя отне­сти лишь к теоретическим и потому абстрактным. Доста­точно вспомнить, что на Балтийском щите в сходных геотектонических  условиях происходили   еще более сильные землетрясения с М=б, например, в начале нашего столетия в грабене Осло, а в XVII в. — в Кандалакшском.

Но, конечно, для более уверенных суждений хоте­лось бы получить и другие, независимые и более опре­деленные свидетельства возникновения  землетрясений именно на Ладоге, пусть даже и во времена отдален­ные. Работая на Валааме, мы постарались применить палеосейсмогеологический  подход, но в новой, только еще разрабатываемой модифика­ции. Суть его — в выделении следов динамических при­родных   воздействий   на скальные обрывы и слагаю­щие их блоки скальных пород.

Рекогносцировка пока­зала, что на ряде участков юго-западного скального берега острова при тщательном обследовании, действительно, достаточно отчетливо вы­являются спады динамичес­ких воздействий, объяснить которые иначе чем сейсмическими   импульсами не представляется возможным. Исследования в этом направлении будут продолжены, но уже сейчас по выявленным признакам можно заключить, что берега Валаама испытывали сильные сейсмические колебания  интенсивностью не менее 7 баллов. Когда же это происходило? Предварительные определения по соотношению с береговыми формами ладожских трансгрессий позволяют считать, что события имели место в позднем голоцене за послед­ние 3.5—3.0 тыс. лет.

Таким образом, стано­вится ясной не только важность задачи, но и пути ее решения с помощью современных методов.

Ладога ждет сейсмоло­гов с аппаратурой и новыми подходами.

"Кирьяж" Краеведческий центр п. Куркиеки. 

Авторы:   Петров И. В., Петрова М. И.

E-mail: kirjazh@onego.ru