В настоящее время продолжается поступление флюидов в земную кору из верхней мантии. В ряде нефтегазоносных бассейнов выявлена глобальная гидрогеологическая инверсия. Под рассолами на глубине обнаружены маломинерализованные воды. Общеизвестно сопровождение углеводородных (УВ) залежей глубинными гидрокарбонатно-натриевыми водами. На нефтегазовых месторождениях Азербайджана, Западно-Туркменской впадины, в бассейнах Предкавказья, Степного Крыма, Предкарпатья, Западной Сибири [196] установлено уменьшение минерализации пластовых вод с глубиной и переход их из хлор-кальциевого типа в гидрокарбонатно-натриевый. С углублением промышленного бурения выяснилось, что в большинстве артезианских нефтегазоносных бассейнов ниже зоны развития высокоминерализованных вод и рассолов вскрываются маломинерализованные гидрокарбонатно-натриевые воды. Воды, в которых натрий преобладает в составе катионов, а содержание углекислоты обычно намного превышает равновесную концентрацию, необходимую для поддержания карбонатного равновесия, называют инверсионными водами или глубинными щелочными, в отличие от хлоридно-натриево-кальциевых рассолов, обычно имеющих кислую реакцию. Происхождение этих вод вызывает среди ученых дискуссии. Высказано мнение, что их появление обусловлено внешними, по отношению к нефтегазоносным бассейнам, факторами [191].

Формирование и длительное сохранение таких систем не согласуется с развитием коры. Очевидно, в нефтегазоносных бассейнах присутствует какой-то неизвестный энергетический фактор, создающий гидрогеологическую инверсию флюидов. Предполагают, что флюидные потоки активизируют тектонические процессы, а последние приводят к усилению миграции флюидов, инициирующим может быть каждый из этих факторов. В таком случае при взаимодействии флюидных потоков и тектонических процессов работает механизм самоорганизации посредством «взаимного возбуждения» [182].

Мощные геологические процессы подчиняются своим закономерностям. Они показывают, что источник внутренней энергии Земли быстро фокусируется (при извержениях вулканов, мощных землетрясениях, кимберлитовых взрывах и др.), имеет высокую концентрацию энергии при транспортировке вещества на большие расстояния. Этим условиям отвечает глубинная дегазация водорода и гелия при участии других восстановленных газов [197]. Переход смесей восстановленных газов к более низким Р, t параметрам обеспечивается взрывными реакциями с выделением значительной энергии (Дж/моль):

2Н₂ + О₂ → 2Н₂О + 572⋅10³;

СН₄ +2О₂ → СО₂ + 2Н₂О + 804⋅10³;

2Н₂S + 3О₂ → 2Н₂О + 2SO₂ + 1122⋅10³.

Преобразования определяют последовательное выделение значительной энергии в систему в земной коры, изменяющимся по составу флюидом, обеспечивая аномальную мощность в масштабных по площади скоплениях. Энергия характеризуется высокой концентрацией в единице объема и скоростью высвобождения. Образование воды усиливает взрывные реакции в тысячу раз. Реальность взрывной разрядки флюидов и высвобождение энергии подтверждают многочисленные публикации, посвященные так называемым «сейсмическим гвоздям», «сейсмофокальным зонам гнездового типа», субвертикальным столбообразным скоплениям» и «роям землетрясений». В работе [197] утверждают, что конечный результат многообразных процессов – «суть различные проявления глубинной дегазации Земли (ГДЗ), которые формировали атмо–, гидро– и литосферу и продолжают их трансформировать». Ученые убеждены: ГДЗ – движитель эндогенных геологических процессов Земли контролирует проявления тектоно-геодинамической и флюидодинамической активности.

В природе не все так однозначно. В Куринской межгорной впадине (Азербайджан) была пробурена сверхглубокая скважина (СГ–1) на глубину 8324 м. Наиболее мощная водоносная зона вскрыта в верхней части толщи, на глубинах 3700–3950 м. Пористость пород здесь достигает 6–14%, по керну зафиксировано максимальное количество открытых трещин (до 50 на метр). В этой зоне наблюдалось поглощение бурового раствора. Подобная характеристика водоносности пород наблюдается и в глубокой зоне с 8080 м и простирающейся до забоя скважины. Гидрогеологические данные по скважине СГ–1 позволили установить наличие нисходящего потока подземных вод из осадочного чехла в кровлю фундамента Куринской депрессии [192]. Поглощение раствора отмечено в большинстве более глубоких водоносных зонах.

В сейсмоактивных регионах до сильных землетрясений наблюдали: режим слабой сейсмичности и деформацию земной поверхности; изменение химического состава флюида, скорости сейсмических волн, уровня подземных вод и проводимости среды. Основываясь на классической механике разрушения образцов, ученые приняли гипотезу: подготовка мощного землетрясения должна сопровождаться ростом механических напряжений до предельных значений [198]. Пред сейсмическая обстановка показывает значительную неоднородность тектонических напряжений, описываемых случайным полем. Действием метаморфизма или медленными тектоническими движениями, нельзя объяснить эти данные. Данные о сейсмической опасности, полученные в результате многолетнего мониторинга, показали, что геологическую среду и процессы в ней необходимо рассматривать с позиций, где представления о непрерывной среде становятся ограниченными. Сильные землетрясения реализуются по границам блоков (разломам), где наблюдалась активная циркуляция флюидов. В конкретных землетрясениях гипотеза не получила подтверждения. В результате пришли к заключению: фундаментальным свойством литосферы является «предельная энергонасыщенность» [198]. Авторы работы считают, что в литосфере существуют долговременные и меняющиеся во времени восходящие потоки легких газов. За счет естественных вариаций восходящего потока устанавливается чередование зон сжатия и расширения по глубине. Таким образом, в вертикальной плоскости идет непрерывный процесс замещения зон сжатий и растяжений. Масштабы и суперпозиция различных полей позволяют подобрать «возмущение» какого-либо параметра, подходящее для сильного землетрясения.

Нисходящую фильтрацию воды из поверхностных источников и неглубоких горизонтов в глубинные зоны считают маловероятной, т. к. флюидные давления возрастают с глубиной до значений выше гидростатических [192]. Представление об источниках флюидов и путях миграции в глубоких частях земной коры остается неопределенным. В концепции электропроводности имеются два слабых места: а) поддержание постоянного уровня концентрации флюидов в восходящей миграции из нижних слоев коры в течение длительного времени; b) отсутствие воды в нижней зоне.

Электрическая проводимость земной коры изменяется от 1–50 См (в древних структурах) до 1500–2000 См (в областях кайнозойской активизации) [192]. По данным лабораторных исследований, удельное сопротивление сухих пород, типичных для коры (гранитов и базальтов), понижается с температурой от 10⁷–10¹⁰ Ом⋅м при 200 °С до 10³–10⁵ Ом⋅м при 600 °С. По результатам магнитотеллурических зондирований получены величины сопротивлений, которые значительно ниже, чем у сухих пород при соответствующих температурах. У верхней границы земной коры континентов сопротивление от 10⁴–10⁵ Ом⋅м, у раздела Мохо – до 10³ Ом⋅м. Флюиды и графит рассматриваются в качестве главных проводящих агентов, определяющих низкое сопротивление слоев. Отношение к существованию флюидов в зонах геофизических неоднородностей – неоднозначное. Распространение протяженных субгоризонтальных тел (волноводов и электропроводящих горизонтов), насыщенных флюидами, не обеспечивает миграционное движение флюидных потоков по разломам или ослабленным зонам. Электропроводность пород зависит (преимущественно) от воды, ее объемного содержания в порах и микротрещинах. Большие различия сопротивлений по натурным и лабораторным измерениям объясняют влиянием минерализованных растворов, присутствующих в породах земной коры. Движение ионов гидратов вместе с водой между промежутками зерен происходит со скоростью на 3-5 порядков выше, чем в решетках минералов и расплавах [192].

По мнению академика Садовского М.А., в основе всех процессов подготовки землетрясений лежит изменение свойств горной породы в окрестности будущего очага. К первичным причинам он относит: микросейсмичность, изменение объемной электропроводности, скорость сейсмических волн и анизотропию распространения. С подготовкой к землетрясению он опосредованно связывает: изменение в эпицентральной зоне элементного и химического состава водной и газовой сред, уровень подземных вод, магнитные и электромагнитные поля. Садовский М.А утверждал [199. С. 247]: уровень подземных вод в скважинах заметно изменяется тогда, когда процессы трещинообразования и консолидации достигнут определенной степени развития в результате существенной перестройки очаговых масс вещества Земли.

Согласно представлению о землетрясении, на стадии подготовки и в момент события прогнозируется изменение режима подземных вод в системе наблюдательных гидрогеодинамических скважин. Для проведения наблюдений за колебаниями уровня подземных вод на о. Кунашир были выбраны три скважины (М 30А, 32 и 34). Удаленные на расстояния 2,5-3 км от побережья Тихого океана, глубины соответствующих скважин равны: 550 м, 410 м, 510 м. Расстояния от поверхности Земли до среднего уровня воды в них составляли соответственно: 3,03м, 3,90 м, 4,84 м. Воды в скважинах кислые, хлоридно-сульфатно-натриевого состава. Уровни в скважинах измеряли сначала дискретно 1 раз в 1 сутки, а затем в двух скважинах были установлены уровнемеры постоянного действия, с записью на ленте. Наблюдениями было установлено, что уровни воды реагируют на подготовку землетрясений, энергетический класс которых выше некоторого минимального значения K_min для данного эпицентрального расстояния. Внешние факторы не вызывали колебаний уровня воды более 3-4 см в период наблюдений. Зарегистрированные изменения в районе Южных Курильских островов хорошо совпадали с землетрясениями определенного класса. Они показали, что все колебания имели характер медленного падения с последующей стабилизацией и резким подъемом [199. С. 249]. При подготовке землетрясений энергетического класса М ≥ 9,5 в скважинах близких к очагу были обнаружены случаи падения уровня воды. При подготовке землетрясений класса 13 колебания уровня воды проявляются на расстояниях до 250–300 км от эпицентра. На основе известных данных трудно было судить о возможностях гидрогеодинамического способа прогнозирования землетрясений.

Садовский М.А. думал, что реакция глубинных вод на подготовку землетрясений носит случайный и разрозненный характер и не дает представления о процессе в целом. Данное суждение ошибочное. Если землетрясение провоцируют плазменные структуры и ГЭЦ, то с ростом электрической напряженности происходит стягивание и подъем воды у центра будущего взрыва. В наблюдательных скважинах, на определенном удалении от эпицентра, из-за оттока воды уровень постепенно опускается ниже стационарного. При близком расположении скважин к будущему эпицентру, уровень воды в них будет подниматься. Существует переходная зона, где уровень не изменяется. После взрывного разрушения плазмоида и обрыва цепи, силы электростатического притяжения прекращают действовать, уровень воды начинает восстанавливаться.

На этапах подготовки и развития сильных землетрясений на море и суше, в диапазоне периодов 50 – 200 секунд и больше, в геосферах появляются аномальные магнитные возмущения. Корреляция сильных землетрясений с магнитными бурями и другими процессами в ионосфере, атмосфере и литосфере подтверждается данными натурных наблюдений. В Северо–Кавказской геофизической обсерватории, начиная с 2004 года, на основе данных инструментальных наблюдений изучают наведенные геомагнитные возмущения. В подземных лабораториях Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) ведутся фундаментальные исследования в области физики элементарных частиц и изучаются волновые процессы во всех геосферах Земли, гравитационные, тепловые, электромагнитные и сейсмические поля. При анализе катастрофического Суматра–Андаманского землетрясения 26.12.2004 г. были получены первые результаты. Сейсмическое событие было зарегистрировано магнитными датчиками комплексами Северокавказской геофизической обсерватории. Ученые допускают, что появление сигналов на магнитных датчиках через 40 минут после землетрясения (в 01:40 UTC) может быть вызвано как механическим воздействием, так и наведенным от землетрясения возмущением ионосферы [200]. Они предполагают, что землетрясение вызывает акустическую волну в атмосфере, которая, дойдя до ионосферы, приводит к изменению вариаций магнитного поля Земли.

Магнитограммы землетрясения, произошедшего в районе Суматры в 07:38 UTC 16 августа 2009 г., зарегистрированы на БНО [161]. За сутки до первого сейсмического удара появились аномальные геомагнитные возмущения. Сигналы были профильтрованы в диапазоне 20 – 300 с, их амплитуда достигала 1 нТл. Изменения в структуре геомагнитного возмущения происходили по мере приближения сейсмического удара. Ученые утверждают: аномальные геомагнитные возмущения зарождаются в литосфере, а окончательное формирование аномальных структур УНЧ происходит в системе литосфера – атмосфера – ионосфера – магнитосфера.

По нашему мнению, все признаки указывают на участие ГЭЦ в создании аварий. Иногда случается, что целятся в одно место, а попадают в другое.