Игорь Дуэль - Судьба фантастической гипотезы
Столь стремительные успехи неомобилизма в раскрытии разнообразного набора природных закономерностей постоянно подталкивали его сторонников к поиску новых и новых аргументов, однозначно удостоверяющих верность этой концепции. Что тут может служить совершенно неопровержимыми доказательствами, определил ещё Вегенер. Помните? Он писал, что достаточно инструментальными измерениями установить, что материки действительно «отъезжают» друг от друга, и последние сомнения будут рассеяны.
Однако Вегенер предполагал слишком высокие скорости дрейфа. Он, к примеру, считал, что берега Южной Атлантики раздвигаются на двадцать сантиметров ежегодно, а Северной — бегут друг от друга более резво, отдаляясь каждый год один от другого на полметра — метр, а то и больше. Неомобилистам пришлось сократить вегенеровский прогноз по крайней мере вдесятеро. По их расчётам, за последние десять миллионов лет ежегодный раздвиг литосферных плит составляет два-пять сантиметров.
Подвижки в таких пределах уже зафиксированы в нескольких районах Земли. Примерно со скоростью пять сантиметров смещаются плиты в разломе Сан-Андреас. Французские учёные установили, что на два сантиметра в год раздвигаются борта Восточно-Африканского рифта (по крайней мере в северной его части, примыкающей к Красному морю). Движение коры — также по два сантиметра в год — зафиксировано советскими специалистами в районе сочленения Памира и Тянь-Шаня. С этой скоростью надвигается хребет Петра Первого, входящий в памирскую систему, на Гиссарский хребет. То есть движение идёт здесь с юга на север. Иными словами, как и предполагали сторонники мобилизма в первой половине нашего века, Индийская плита сдвигается с Евразийской.
Наконец, последняя новость: с помощью наблюдений с искусственных спутников, точность которых доведена до поразительной (плюс—минус два сантиметра), удалось вполне определённо зафиксировать глобальные подвижки земной коры. Обычно направления движения плит совпадают с теми, что предсказаны были теоретически неомобилистами, а скорость их в иных случаях выше средней планетарной. В частности, установлено, что Австралия, дрейфуя на север, проходит ежегодно около десяти сантиметров. Получить как раз такие геодезические доказательства мечтал более полувека назад Вегенер, отправляясь в свою последнюю гренландскую экспедицию.
Год от года совершенствуются буквально все разделы теории. Один из них связан с развитием представлений о преобразовании глубинных пород, поступивших на поверхность планеты, и дальнейшей их судьбе.
Как вы помните, ещё в начале семидесятых годов фиксисты упрекали сторонников глобальной тектоники, что их схема круговорота веществ в литосфере, основные моменты которой — подъём их из мантии в рифтовой долине, а затем погружение плит в районах глубоководных желобов и океанских окраин, — умозрительна, излишне формализована. Словом, далека от реальности.
По поводу того, как много появилось новых данных, что молодая земная кора рождается в зоне рифтов, речь уже шла. Столь же основательно покреплена фактами и вторая часть схемы. Обнаружены наклонные плиты литосферы, пододвинувшиеся под островные дуги и окраинные моря. Учёным удалось по векторам смещений при землетрясениях установить, что плиты не стоят на месте, но медленно погружаются, как и предполагала мобилистская схема. Следующий этап их странствия тоже зафиксирован вполне определённо. «Просвечивание» слоёв мантии акустическими волнами позволило увидеть остатки ещё нерастопившихся плит, медленно тающих в горячем веществе, словно льдины, вынесенные дрейфом в тёплые воды.
Мало этого, процесс пододвигания одной плиты под другую удалось представить буквально в деталях. Установлено, какие деформации при этом происходят, как истончается передний край плиты, как преобразуется во время погружения слой осадочных пород, который плита несёт на себе. Многие из этих процессов описаны сегодня с помощью математических формул. К движению блоков литосферы применены такие как будто далёкие от геологии разделы познания, как, например, теория смазки.
Уже хорошо нам знакомый сотрудник Института океанологии АН СССР Олег Георгиевич Сорохтин, широко использующий в своих работах методы математической физики, выдвинул единую стройную гипотезу преобразования веществ в процессе их круговорота в литосфере. Он пришёл к выводу, что излившиеся из глубин магмы становятся универсальным материалом для строительства всей земной коры. В районах рифтов из магмы формируется базальтовая океаническая кора. Во время же погружения плит, несущих на себе слой осадочных пород, из части этого «сырья» создаётся гранитный слой материковой коры.
Наконец, о «моторе», приводящем в движение огромные литосферные плиты, — проблеме, которая на всех предыдущих этапах была трудным орешком. Это вполне определённо признавал, как мы помним, сам Вегенер, а позднее многие учёные из тех, кто отстаивал идею дрейфа. Нельзя сказать, что вопрос вполне определённо и однозначно решён и сейчас. Однако и здесь продвижение вперёд весьма заметно.
Мы с вами остановились на том, что модель конвективных течений (восходящих в районе рифтов и двигающихся отсюда по горизонтали в противоположные стороны до островных дуг или материковых окраин, где поток ныряет в глубины) предложили, возродив на новом этапе идею Османда Фишера и Артура Холмса, американцы Гарри Хесс и Роберт Дитц.
Их эстафету несколько лет спустя подхватил знакомый нам магнитолог Кейт Ранкорн, ставший активным неомобилистом после того, как наглядно убедился, что вновь полученные им и его сотрудниками данные нельзя объяснить лишь странствованием по планете геомагнитных полюсов, — логика фактов заставила его признать, что материки тоже не стояли на месте.
Мы уже говорили, что Ранкорн всегда высказывался за широту в работе учёного. Он в палеомагнитологию пришёл из радиолокации и позднее без колебаний ещё раз сменил сферу исследований, убедившись, что для неомобилизма очень важно более чётко показать, какие же природные силы приводят в движение плиты литосферы.
Подход Ранкорна к этой проблеме с самого начала отличался новизной, ибо он попытался в своих рассуждениях соединить мобилистскую концепцию с новыми представлениями в космогонии — с идеей происхождения Земли из космической пыли и метеоритных обломков, которую часто именуют теорией холодного происхождения. Она разработана в сороковых — пятидесятых годах академиком Отто Юльевичем Шмидтом, а в дальнейшем была поддержана многими советскими и зарубежными учёными, в том числе американским физикохимиком Г. Юри.
Для становления мобилизма это был очень важный момент. Уже отмечалось, что в принципе всякая концепция, трактующая историю формирования лика планеты, должна опираться на ту или иную космогоническую концепцию, дабы соединить рождение Земли с её дальнейшей историей. Однако пока мобилизм был представлен в науке «тихими голосами», связь эта либо вовсе не просматривалась, либо была трудно уловимой, что вполне естественно: ведь на тех этапах представления о дрейфе существовали в виде самых неопределённых догадок.
Не обнаружил такой связи и Вегенер, что также естественно: все события, о которых он писал, укладывались в сравнительно короткий промежуток времени — примерно двести пятьдесят миллионов лет, а нашей планете, по последним данным, не менее четырёх с половиной миллиардов. И чтобы понять близкие к нам моменты её эволюции, не обязательно было столь глубоко погружаться в её прошлое.
Однако вы, вероятно, заметили, что становление неомобилизма, начиная с пятидесятых годов, имело одну важную особенность. Многие исследователи брали на себя смелость, считая открытые ими закономерности универсальными, распространять их на всё более удалённые от современности эпохи. Эта тенденция и привела к тому, что потребность в «космогоническом фундаменте» мобилизма с годами становилась всё насущнее. Её-то и осознал Кейт Ранкорн. Не случаен был и его выбор: концепция холодного происхождения Земли представляется сегодня наиболее убедительной.
По теории Шмидта недра Земли, изначально холодные, стали позднее разогреваться в результате радиоактивного распада, следствием которого было выделение тепла и расслоение планеты на основные геосферы: ядро, мантию, кору.
Так вот, не вдаваясь в детали, отметим наиболее существенное: в поиске природных процессов, порождающих течения в мантии, Ранкорн создал своё представление о расслоении вещества в глубинах планеты и образовании из него всех геосфер.
По мнению учёного, расслоение произошло из-за разницы в плотности различных компонентов земных недр. При таком подходе существование в давнюю эпоху единого материка и последующее его дробление обретало логику. В начальный период жизни планеты её ядро было невелико. А мантия соответственно распространялась до больших глубин. Тогда в ней образовалось единое общепланетарное круговое течение, имевшее соответственно лишь одну восходящую и одну нисходящую ветви. И тогда же в процессе расслоения вещества все его лёгкие компоненты поднялись на поверхность именно в том месте, где достигал её восходящий поток. Остыв, они создали единый праматерик, переместившийся в область нисходящего потока.
