Книга: Извечные тайны неба

Движутся ли материки Земли?

<<< Назад
Вперед >>>

Движутся ли материки Земли?

Альфред Вегенер, начинающий немецкий геофизик, подметил сходство в очертаниях земных материков по обе стороны Атлантики. Убедиться в этом не составляет труда каждому: достаточно взглянуть на глобус. Если мысленно пододвинуть Северную и Южную Америки к берегам Европы и Африки, то они сольются воедино точно так же, как в руках археологов складываются в одно целое черепки разбитой греческой амфоры. А что если, вообразил Вегенер, некогда на Земле в действительности существовал один-единственный материк?


Потом он был расколот на куски, и осколки дрейфовали, отодвигаясь друг от друга до тех пор, пока не заняли современное взаимное расположение. В этом случае Атлантический океан представляет собой не что иное, как рану на теле Земли: след гигантского разлома, по одну сторону от которого «отплывают» Северная и Южная Америки, по другую – Евразия и Африка.

Догадка Вегенера была высказана в начале нашего века. Большинство ученых приняло ее в штыки. Главное возражение состояло в том, что науке не известны силы, которые были бы в состоянии приводить в движение по поверхности планеты словно льдины на озерной глади такие громадные образования, как материки. Над сходством береговых линий, можно сказать, посмеялись как над курьезом, и предали его забвению. Альфред Вегенер в 1930 г. трагически погиб в экспедиции в Гренландию.

Несколько десятилетий спустя был сконструирован прибор эхолот, с помощью которого удавалось быстро и надежно измерять глубины морей и океанов. Прибор, установленный на корабле, излучает сигнал, который отражается от морского дна и возвращается к кораблю. Скорость распространения сигнала в воде известна, а время прохождения сигнала регистрируется. Этих данных достаточно, чтобы узнать глубину моря в точке измерений. Самописец, записывающий показания эхолота на движущемся судне, рисует профиль морского дна по трассе движения.

Что же засвидетельствовал эхолот лри пересечении Атлантики? Оказалось, что вдоль всего Атлантического океана, посередине, повторяя характерные изгибы берегов по обе его стороны, тянется подводный хребет. А вдоль Срединно-Атлантического хребта, будто вырезанная острием бритвы, протянулась узкая и глубокая, так называемая рифтовая, долина. Структура Атлантики и впрямь напоминает шрам на теле Земли, что заставило всерьез вернуться к идее Вегенера. В научной литературе замелькало слово Гондвана – так называют гипотетический первоматерик Земли.

Дальше – больше. Геологи подтвердили подобие возраста и строения геологических структур по обе стороны Атлантики. На юге Африки лежат Капские горы. Их продолжение на запад можно найти в горах, поразительно схожих по строению и составу пород и расположенных в Южной Америке к югу от Буэнос-Айреса. В северном полушарии аналогичное сходство геологических структур обнаруживается между Северной Европой и Северной Америкой. Подтверждения в пользу разделения Гондваны стали поступать от ботаников и зоологов.

Сегодня гипотеза Вегенера о дрейфе материков обрела новую жизнь, причем многие черты ее заметно преобразились. Из глубин Земли к поверхности планеты, считают геофизики, поднимается поток вещества, который образует протяженное центральное поднятие – Срединно-Атлантический хребет – и далее растекается от него в обе стороны. Растекающееся по обе стороны от Срединно-Атлантического хребта глубинное вещество Земли обусловливает удаление друг от друга, с одной стороны хребта Северной и Южной Америк, с другой – Евразии и Африки. Процесс этот медленный, он длится сотни миллионов лет. Те побережья материков, которые «плывут» первыми, как носовая часть корабля, сминаются в складки. В результате на материках вдоль этих побережий образуются протяженные горные хребты: Скалистые горы и Кордельеры в Америке, Драконовы горы в Африке.

Проблема движения материков Земли неотделима от изучения ее внутреннего строения. Вот как отвечает на вопросы о строении недр нашей планеты еще одна из наук о Земле – геохимия. После «слипания» Земли из холодных частичек, полагают геохимики, за счет распада радиоактивных элементов в недрах Земли возникали горячие зоны – очаги проплавления. В таких очагах происходило разделение веществ: тугоплавкая фракция оставалась на месте, а легкоплавкая фракция – как пена на варенье – медленно поднималась вверх. Такой процесс неизбежно должен был сопровождаться постепенным перемещением очага проплавления по направлению от центра Земли к поверхности, причем все время происходило расслоение тугоплавкой и легкоплавкой фракций вещества Земли. Одновременно с этим на поверхность Земли из горных пород вытеснялись газы и вода. В итоге возникли две окружающие земной шар оболочки – водная и газовая: мировой океан и атмосфера.


Схематическое изображение внутреннего строения Земли

В результате нескольких этапов развития недра Земли оказались разделенными на ряд слоев. В центре Земли выделилось богатое железом ядро. Оно окружено так называемой мантией. Именно в мантии может происходить циркуляция вещества. И только оттуда может поступать новое вещество, которое подобно гигантскому течению несет на себе плывущие материки. А самая верхняя часть тела Земли носит название коры. Кора – очень тонкий внешний слой планеты, который проще всего сравнить с кожурой яблока. Кора – это и есть вытесненная наружу легкоплавкая фракция вещества Земли.

К сожалению, мы еще совсем недостаточно знаем строение недр собственной планеты. Луч света приносит астрономам сведения о небесных телах, удаленных на расстояния в несколько миллиардов световых лет. Образцы же горных пород Земли получены пока лишь с глубин в несколько километров.

В 1980 г, в СССР на Кольском полуострове впервые в мире пройдена скважина глубиной более 10 километров, – на два километра глубже самых глубоких американских скважин. Кольская сверхглубокая скважина опрокинула многие расчеты ученых-теоретиков. Область перехода от коры к мантии оказалась вовсе не похожей на теоретическую модель. На всем протяжении скважины, несмотря на громадные давления и температуру до 500 К, были обнаружены газы и притоки вод. Они циркулируют по крупным зонам тектонических нарушений. В отличие от отрицательных теоретических прогнозов на больших глубинах оказались возможными залежи ценных руд. Там же обнаружены следы окаменевших живых организмов. Эти данные имеют принципиальное значение для будущего хозяйственного освоения глубинных частей земной коры.

Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове – дерзкий вызов природе, фантастический рекорд, уникальное достижение науки и техники. Но много ли это или мало по сравнению с размерами Земли? Уподобим для сравнения тело Земли телу человека. Это значит, что глубочайшая скважина Земли как средство зондажа строения ее недр, будучи соответственно отнесена к размерам тела человека, гораздо меньше глубины укуса комара.

Волей-неволей судить о состоянии глубоких недр Земли приходится по косвенным признакам, например, по характеру распространения сейсмических волн при Землетрясениях. Переходя из слоя одной плотности в слой другой плотности, сейсмические волны изменяют направление и скорость распространения. Регистрируемые чувствительными сейсмометрами землетрясения, подобно фонарю, как бы «освещают» для нас внутренние части Земли.

Изучение окружающей человека космической среды и в первую очередь Земли, на которой живет человечество, – это главная задача всей мировой науки в целом. Но природе до поры до времени удается преграждать ученым прямой доступ к тем или иным своим тайнам. И тогда приходится искать обходные пути.

Один из таких путей – сравнительное изучение особенностей различных тел Солнечной системы. Только анализируя в совокупности все известные свойства различных планет и их спутников, можно подойти к решению главных проблем планетной космогонии. А тогда можно надеяться получить очень многие научные выводы, которые касаются общих черт строения нашей ‹планеты, распределения в ее недрах полезных ископаемых и других важных как для науки, так и для народного хозяйства проблем.

Астрономы обращают свой взор к другим телам Солнечной системы, чтобы помочь лучше узнать нашу Землю.

<<< Назад
Вперед >>>

Генерация: 1.309. Запросов К БД/Cache: 3 / 1
Вверх Вниз