Станислав Хабаров - С космическим путеводителем по Земле

• Название: С космическим путеводителем по Земле
• Автор: Станислав Хабаров
• Жанр: Прочая научная литература

Земля исхожена, изъезжена и, казалось бы, досконально изучена, но наблюдение её с космической высоты открывает планету заново. Эта книга о том, что добавила к нашим знаниям «География из космоса».

---

Внешняя твёрдая оболочка земного шара была не всегда такой, как тeпepь. Молодая Земля в докембрийское время имела тонкую кору, напоминающую нынешнюю океаническую. И тогда тектонические движения разрывали жёсткую оболочку планеты. Об этом свидетельствуют зеленокаменные пояса, проходящие через Южную Африку, Австралию, Восточную Сибирь, Балтийский и Канадский щиты. Это древние швы из базальтов, застывших лав, возраст которых около трёх миллиардов лет.

Затем, два миллиарда лет спустя, земная кора сделалась толще и лопнула, как скорлупа яйца, разделилась на крyпные куски, а вещество «белка» – мантии – проступило в местах разрыва. И тогда кора начала двигаться, раздвигаясь выступающей лавой в одних местах и подползая одними кусками под другие. В месте контакта плиты закрывали общую щель, выпуская лишь редкие лавовые потоки, всего лишь обозначающие пограничные места. Взаимодействие отдельных литосферных плит, наползающих и громоздящихся подобно льдинам во время ледохода, во многом и определяет внешний облик земной коры.

Гипотеза «дрейфа материков» появилась в канун Первой мировой войны. Основоположник её – немецкий исследователь Альфред Beгенep – доложил свои предположения о движении континентов Heмецкому геологическому обществу и был осмеян. В разгар войны, в 1915 году, появилась книга A. Вегенepa «Происхождение материков и океанов». «Континенты, – писал Вегенер, – подобно ледоколам, передвигаются по океаническому дну».

В начале служебной деятельности, будучи метеорологом, молодой Вегенер обратил внимание на то, что следы ледника обнаружены в ряде теперешних экваториальных районов. Наоборот, залежи каменного угля, возникающие в условиях влажного тропического климата, находятся и в полярных районах. Отсюда напрашивался вывод, что либо полюсы перемещались, либо двигались материки.

Слабым местом гипотезы Вегенера была попытка объяснения механизма движения материков. Постепенно интерес к идее Вегенера угас. Но в конце 30-х годов и особенно в 60-e годы накопление новых данных преобразило первоначальную гипотезу и придало ей новое качество.

Согласно современной теории новой глобальной геотектоники, материки не ползут через океаническое дно, а просто «плывут» по мантии вместе с примыкающими к ним участками дна и самой верхней мантии – со скоростью в несколько сантиметров в год.

Астеносфера – часть мантии, образует как бы природный смазочный слой толщиной примерно в 150—200 километров. По этому вязкому слою мантии ползут не сами материки, а более обширные участки земной коры – литосферные плиты толщиной в 50—150 километров, несущие на себе континенты и океаны.

Современные методы исследований и особенно открытие факта, что базальты намагничиваются при застывании и сохраняют намагниченность, позволили восстановить хронологию движения магнитных полюсов Земли, а вместe с ней – и перемещения литосферных плит. Магнитной «памятью» обладают и осадочные породы, содержащие соединения железа.

Тщательные исследования позволили составить собственную кривую движения полюса относительно каждого континента. Но если соединить отдельные континенты в единый материк, кривые сходятся. Отсюда и выводы о первоначальном единстве материков.

В раннем палеозое (500 миллионов лет назад) существовал единый материк Гондвана. Название это предложил современник Вегенера, австрийский геолог Эдуард Зюсс, создатель многотомного «Лика Земли». Гондвана – земля гондов – названа по имени княжества в Индии, где были обнаружены остатки холодолюбивой флоры, необычной для этих мест. Вокруг суперматерика Гондвана, занимавшего почти всё Южное полушарие, расположились древние Палеоазиатский и Палеоатлантический океаны. У Южного полюса размещалась Северо-Западная Сахара и ныне тропические области Южной Америки, лежащие вблизи Панамского перешейка. Тогда же Европа, Сибирь, Северная Америка и Казахстан находились в районе экватора отдельными материками. 480—450 миллионов лет назад эти древние океаны исчезают и рождается новый океан – Тетис. Европа сливается с Северной Америкой, а 290—270 миллионов лет назад завершается группировка материков в суперматерик Пангея, состоящий из Лавразии на севере и Гондваны на юге.

Затем Европа и Северная Америка разделяются, образуется Атлантический океан. Непрерывный конвейер глубинного вещества, поступающего через Срединно-Атлантический рифт, раздвигает Европейский и Американский материки на одинаковое расстояние от себя. Существующий Срединно-Атлантический хребет расположен точно посередине океана.

Раскалывается Гондвана. 55 миллионов лет назад Австралия отделяется от Антарктиды, Индия и Мадагаскар – от Африки. 26 миллионов лет назад Индия сталкивается с Евразийским материком, при этом образуются Гималайские горы. Снимки Гималаев, сделанные с космических высот, да и наблюдения космонавтов обнаруживают линеаменты – разломы земной коры, подтверждающие вклинивание в Евразийский континент субконтинента Индостан.

Индостан и теперь движется на Север со скоростью шесть сантиметров в год. Данные спутников позволили обнаружить в его «кильватерном следе» самую большую впадину геоида. Она находится в Индийском океане, и, по мнению индийского геофизика Рамы Шриваставы, с ней связаны сильные непредсказуемые штормы и ураганы.

Итогом смыкания материков явились также горные системы Альпы и Кавказ, горная цепь Атлас, а от океана Тетис осталась узкая полоса Средиземного моря. Существует предположение, что прежде срединным океаническим хребтом были Уральские горы.

Все новые сведения поступают в актив теории тектоники литосферных плит. Наиболее очевидным, впечатляющим аргументом её было совпадение очертаний разошедшихся материковых «плотов» – восточного выступа Южной Америки и побережья Западной Африки. Бразильский мыс Кабу-Бранку совмещается с Гвинейским заливом. Не только сушу, но и подводные материковые склоны до их резкого глубинного обрыва нужно отнести к границе материка. Наилучшие результаты объединения всей существующей суши в единый материк, с учётом сферической геометрии, получились при соединении их по материковой отмели до полукилометровой глубины.

Дно океанов в местах действующих рифтов непрерывно расширяется, расталкивая плиты. Пожалуй, не так уж далеко от истины оказались мифические представления древних о суше на китах или черепахах, только эти удивительные «черепахи» расползаются всего лишь со скоростью несколько сантиметров в год.

Расплав базальтовой магмы, поднимающейся по океаническим рифтам, растекается по склонам срединных хребтов. Подводные снимки быстро застывающих лавовых образований напоминают местами искусственное литьё, а местами невообразимый гигантский хаос.

Пробы лавовой породы океанического дна подтвердили гипотезу конвейера извергаемого вещества. Возраст породы на удалении от рифта у континента Америки составил 140 миллионов лет, а вблизи Центрального Атлантического хребта – один миллион лет.

Расползание дна от хребтов, окаймляющих рифт, – одно из главных движений литосферных плит. Хребты – это как бы «швы» между плитами, они являются границами расколовшейся твёрдой оболочки Земли. В других местах плиты скользят дрyг относительно друга, как это наблюдается у полуострова Калифорния. Там, где дно океана поднимается и вдавливается в недра Земли наползающей литосферной плитой, располагаются вулканические пояса. Например, в западной части Тихого океана или у берегов Перу и Чили.

Подминание происходит не всегда. Иногда столкновение плит вызывает изменение рельефа. На границе взаимодействия вырастают горные системы: Альпийско-Гималайская, Анды, североамериканские Кордильеры, Уральские горы.

Космическая техника непосредственно участвует в измерении движений литосферных плит. Разработан метод замера путем приёма чувствительными радиоантеннами на отдельных плитах-материках сигналов, испускаемых квазарами. Съёмки и наблюдения российских орбитальных станций подтверждают наличие на поверхности Земли гигантских развивающихся разломов – будущих океанов.

На одно из таких мест претендует «славное море, священный Байкал» – уникальный водоём Земли. Байкал появился, по геологическим понятиям, сравнительно недавно – примерно 30 миллионов лет назад. В районе будущего озера началось движение потоков из верхней мантии к поверхности Земли. Затем здесь образовался разлом – и огромный участок суши опустился на глубину нескольких километров. В 1862 году провалилось ещё 200 квадратных километров берега, а во время землетрясения 1959 года в районе острова Ольхон дно опустилось на 20 метров. Байкал и сегодня активный сейсмический район – об этом свидетельствуют землетрясения. Их около двух тысяч в год. По многим признакам Байкал – зарождающийся океан.