Загадочные явления на Ладожском озере

А. А. Никонов, доктор геолого-минералогических наук

Б. А. Ассиновская, кандидат физико-математических наук

Объединенный институт физики Земли РАН Москва

Вернуться в библиотеку

Вернуться в геологию

Публикация: 

журнал «Природа», 1998, №5.

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...»[1]

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».[2] 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…»[3]

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.

Вернуться в геологию

Вернуться в библиотеку

"Кирьяж" Краеведский центр п. Куркиеки. 

Авторы:   Петров И. В., Петрова М. И.

E-mail: kirjazh@onego.ru