Текст книги "Технопарк юрского периода. Загадки эволюции"
Автор книги: Александр Гангус
сообщить о нарушении
Текущая страница: 11 (всего у книги 31 страниц)
Почти сразу после своего рождения в начале семидесятых годов плитотектоника стала использоваться во вспомогательных целях, чтобы маркировать и доказывать раздвижение морского дна, феномен «горячих точек». Горячая точка – это такое место, где литосферная плита непрерывно в одном месте проплавляется насквозь снизу, а поскольку плита движется, то положение горячей точки отмечается на морском дне пунктиром подводных гор и островов, тем более старых, чем дальше от нынешней горячей точки, действующего вулкана, эти отметины отошли. От той части Срединного Атлантического хребта, где расположен остров Тристан-да– Кунья, отходят «усы» таких пунктиров как к берегам Африки, так и Южной Америки (см. рис. на стр. 128– 129), строго симметрично, показывая, в какую сторону идет растекание дна и отмечая все этапы этого раздвижения, что позволяет определять скорость растеканий с большой точностью.
Подобный пунктир тянется от другой горячей точки, севернее острова Кергелен в Южной части Индийского океана.
Спор идет между двумя механизмами конвекции в мантии – идет ли она только до глубины 670 километров (слева) или на всю глубину, до ядра, с восходящими оттуда же фонтанами горячего мантийного вещества, плюмами (справа). На самом деле, видимо, работают оба механизма, но в разной степени в разных местах и во времени
Когда-то в этом месте раскололась Гондвана. Отсюда в качестве самостоятельного субконтинента Индия двигалась на север примерно по 90 градусу восточной долготы (и продолжает двигаться). Пунктир (на отечественных картах он назван Восточно-Индоокеанским хребтом) дотягивается по дну океана до сегодняшнего Хаджмахала в северной части Бенгальского залива недалеко от Калькутты. Возраст меловых вулканических пород в этой части Индии 112 миллионов лет. Эта цифра и есть начало, дата рождения Индийского океана. На юг, по мере приближения к срединно-океаническому хребту, возраст пород, собранных драгой с подводных вершин, неумолимо и абсолютно закономерно падает: 82,78,62,56,46,43,38 миллионов лет. На простой карте с помощью линейки устанавливается скорость растекания дна Индийского океана: 8,5 сантиметра в год (это в среднем, по некоторым данным, в выделенные жирным шрифтом даты, то есть вблизи таинственной границы мезозоя и кайнозоя, скорость доходила до 19 см в год). По пунктиру подводных гор, идущих от Гавайев, еще одной горячей точки, на запад, установили скорость раздвижения дна и там: больше 9 сантиметров в год.
Для этих трех точек старое название уже как бы и устарело. Это не просто точки. Это места, где когда-то (для Гавайев даже и не совсем ясно, когда) начался процесс рождения океана. Именно здесь, по нынешним воззрениям, к литосфере снизу, из мантии подходят мощные и очень горячие – таких температур, скажем, под вулканами Курил и Камчатки просто нет – фонтаны вещества, по всем данным, уже и не из верхней, а из нижней мантии! Эти «фонтаны» уже имеют собственное название, которого еще нет в словарях. Мантийные плюмы! Тектоника мантийных плюмов, по общему, весьма редкому в истории наук о Земле согласию, стала господствующей теорией и вместила в себя как тектонику плит, так и «сводовую тектонику» из старой геологии, предпочитавшей рассуждать исключительно о вертикальных движениях в недрах Земли.
Плюм (это слово в родстве со словом «плюмаж», то есть султан – перьев, дыма и т.д.) начинает «работать», когда над каким-нибудь полушарием Земли собирается вся наличная суша в виде гигантского суперконтинента. В истории Земли это случалось не менее трех раз. В пермотриасе, 250 миллионов лет назад, существовал праконтинент Пангея. Возможно, просто перекрывая свободный выход внутриземного тепла к поверхности, суперконтинент провоцирует накопление энергии, тепла в глубокой мантии точно под своей серединой в виде этакого фурункула. Плюм устремляется вверх и упирается в прочную крышку. Но чем она прочнее, тем грандиозней и неотвратимей результат. Крышка приподнимается в виде гигантского свода, меняя фигуру планеты, возможно, на сотни метров (и сегодня поверхность геоида имеет выпуклость в районе Гавайев на 50 метров). Свод вспарывается трещинами, откуда безудержно изливается на огромных пространствах тяжелая мантийная магма. Суперконтинент лопается. На тысячи километров протягиваются трещины, определяющие очертания будущих континентов3.
Дальше с этими трещинами происходит следующее. Само их появление вызывает местное падение давления и расплавление мантии под литосферой. Трещины сами становятся рифтовыми долинами, в которые устремляется магма уже низкотемпературная, из ближней, верхней мантии. Установившийся ток вещества вверх становится автоматическим. Ведь поднимаясь, вещество вскипает газами, разуплотняется, как шампанское в горлышке бутылки. Режим подъема вещества в верхней мантии теперь постоянный. Туда подтекает снизу новое вещество, от рифтов вещество верхней мантии, то, что не попало в саму полынью, начинает двигаться вдоль земной поверхности, устанавливается круг конвекции верхней мантии.
Сами плюмы, горячие точки, ведут себя по-разному. Иногда они остаются в строю, в центральном океаническом хребте и помогают расталкивать континенты. Пара таких плюмов в Атлантике, один на юге, вблизи Тристан-да-Кунья, второй на севере, вблизи Исландии, и сегодня работают в прежнем режиме, указывая, что здесь горячие точки и Срединный хребет не очень сдвинулись друг относительно друга. Интересно: прямо под Исландией на сотни километров уже отслежен столб более горячей и пластичной, чем вокруг, мантии. Группа исследователей из Гавайского университета, интенсивно исследующая свой, Гавайский, и другие плюмы планеты, «докопались» до глубинного корня Исландии на границе мантии и земного ядра. Но такой, стоячий плюм – скорее исключение (довольно долго дававшее последнее оружие ярым противникам тектоники плит и вообще любых горизонтальных движений). Плюм Гавайев прожигает цепочкой дырок-вулканов проходящую океаническую литосферную плиту, которая движется издалека, от Америки, где подводный рифтовый хребет не такой уж и срединный, а скорее окраинный.
Раз начавшись, плюм тоже долго не может успокоиться. По расчетам, он может фонтанировать, самоподдерживаясь разуплотняющимся мантийным веществом с нижней границы мантии, не менее миллиарда лет. Способный зародиться лишь под суперконтинентом, он может жить и под маленьким современным континентом (например, под западом Северной Америки и под Востоком Африки, под Айфелем – загадочной областью погасшего, но сравнительно недавно, около 10 тысяч лет назад, мощного вулканизма на границе Германии и Люксембурга), и под океаном, приводя в смущение поколения геологов. Плюм под Исландией, по данным Гаррета Ито из Калифорнийского университета Девиса, еще и пульсирует, то усиливая, то ослабляя свою деятельность, в собственном ритме примерно в восемь миллионов лет...
Но поскольку плюм идет с такой глубины, сразу же встает вопрос об обратном токе вещества, о конвекции. По-видимому, правы те ученые, которые интерпретируют математические расчеты и смутноватые пока «снимки» подземного космоса средствами сейсмической томографии так: в ряде случаев субдукция опускающихся плит только частично приостанавливается у фазового перехода между верхней и нижней мантиями на глубине 670 километров. Она давит на верхнюю поверхность нижней мантии, продавливает ее километров на 30 (это хорошо заметно) и в каких-то случаях прорывает блокаду. Часть ее вещества растекается обычным путем, по верхней мантии, к срединным хребтам, а часть заталкивается – медленно и с трудностями – в прочную и вязкую нижнюю мантию, опускаясь к внешнему, жидкому ядру до глубины 2900 километров. Такой большой круг, если еще учесть и огромную вязкость нижней мантии, которая замедляет там все процессы, может длиться и триста, и пятьсот миллионов лет.
Выше я говорил об открытии немецких ученых. Они нашли кусок бывших океанических донных осадков, известняка, мрамора, побывавший в мантии на глубине ста километров и выброшенный в каменноугольную эпоху из жерла вулкана на островной дуге, помещавшейся тогда на месте нынешней Австрии. Карбонат – это один из способов, придуманных природой, чтобы связывать, консервировать и прятать в недра планеты огромные массы углерода, углекислого газа. Американский ученый Уайт, взволнованно обсуждая открытие немцев, писал, что перед учеными открывается огромное поле работы: «СО2непрерывно циклически проходит через ряд резервуаров. Атмосфера среди них – один из самых незначительных, карбонатные породы намного больше. Сколько СО2в атмосфере, зависит в большой мере от потоков между этими резервуарами. Вулканизм прибавляет СО2в атмосфере, а субдукция перемещает карбонаты в мантию. СО2, добавленный обширным вулканизмом мелового периода, возможно, вызвал климатическое нагревание того времен/.
К резервуарам, о которых говорит Уайт, можно добавить еще и месторождения угля, нефти и газа, тоже остатки былой жизни планеты. Человечество, сжигая их, выпуская из подземного плена, переводит углерод в атмосферу. Углекислый газ и метан придают атмосфере свойства стеклянной рамы парника. Энергия Солнца беспрепятственно достигает земной поверхности, но уже с затруднениями переизлучается обратно в космос. К общему потеплению на Земле, которое и без того происходит как в ходе 1850-летнего шнитниковского цикла, так и в рамках межледниковья в последние 16 тысяч лет, в XX веке добавился быстрый разогрев от техногенного парникового эффекта. Средняя температура на Земле за столетие поднялась почти на градус Цельсия. Уже в XXI веке, видимо, неизбежны реальные и весьма неприятные для нас последствия высвобождения припрятанного природой углерода – наступление океана на берега Европы из-за таяния льдов Гренландии и Антарктиды и из-за теплового расширения воды в океане, исчезновение многих горных ледников, а значит, и питаемых ими рек, наступление пустынь.
Но с точки зрения вечности ничего особенного не происходит. Все уже было, и ученые сейчас усиленно изучают климат 100-миллионнолетней давности, эпоху мелового периода, когда углекислого газа в атмосфере было в несколько раз больше, чем сейчас, и Земля была самой настоящей оранжереей, вообще без вечных льдов. Собственно и меловым это время назвали из-за писчего мела, изобилия карбонатов, оставленных этой эпохой. Мел – это крошечные раковинки фораминифер. Они и сейчас живут в мировом океане, но это уже не их эпоха. Рай для фораминифер (и для зеленых растений) – это именно изобилие углекислого газа.
Отчего углекислого газа было больше? В том ли дело, что в мелу было много вулканов, как думает Уайт? Или в том, что в извержениях вулканов углекислого газа было гораздо больше, чем теперь? Могло такое быть? Могло! Но, конечно, малый круг, из океанического желоба в наклонно падающую плиту в мантию и оттуда со стокилометровой глубины в вулкан, круг в несколько миллионов лет – ничего не объясняет.
Следующий по рангу круг от срединных хребтов до зон субдукции и обратно в тонком сравнительно слое верхней мантии тоже, наверное, мало что меняет. Слой верхней мантии был перемешан уже несколько десятков раз. Там вряд ли остались большие собственные не растаявшие «кусочки сахару». Но самые большие круги, с участием нижней мантии – дело другое.
Когда-то на Земле была сплошь углекислая атмосфера. И был расцвет сине-зеленых водорослей, образующих известняковые рифы, коллективный скелет, которые превратили углекислую парную первобытную атмосферу в кислородную современную. И весь этот углерод поступил в мантию в ходе большого цикла. И через какое-то время эта повышенная доза углерода, углеродный «ком» в мантии должен был рано или поздно вернуться в атмосферу, когда цикл прошел полный круг. Однажды это случилось в кембрии, 600 миллионов лет назад. Тогда на Земле произошла «великая раздача скелетов». Сразу сотни и тысячи палеонтологических невидимок, мягкотелых морских животных, появляются на страницах геологической летописи (подробнее об этом во второй половине этой книги). Второй большой выброс углекислого газа пришелся на меловой период.
Возможно, косвенно на размер «большого» периода указывает время между кембрийским и меловым максимумами в содержании углекислого газа в атмосфере Земли – полмиллиарда лет, одна восьмая от всего времени жизни планеты в се более или менее привычном виде, с горами и океанами, озерами и реками. Ведь, возможно, упрятанная в карбонаты, а затем и мантию первичная, венерианского типа атмосфера планеты до сих пор еще не растворилась равномерно по всей ее толще и очередной сгусток СО2 начнет поступать из плюмных, а потом и рифтовых и окраинно-океанических вулканов через четыреста миллионов лет
Все более уверенно ученые говорят теперь о том, что самые большие ритмы Земли – и климатические, связанные с большими выбросами углекислого газа, и круги обращения вещества между поверхностью и самой нижней мантией, влияющие, в свою очередь, на истинные странствия земных полюсов, – несомненно, увязаны с большими циклами геомагнитного поля, с его инверсиями, и эта связь говорит об участии во всех этих процессах земного ядра, где и работает генератор магнитного поля планеты.
Суперхрон.
Электрическое динамо в центре Земли
Ядро, вернее, наружная его часть, смежная с мантией,– жидкое. Материал, из которого сложена планета, приобретает здесь под огромным давлением и при колоссальных температурах необычные свойства. Возможно, здесь происходят и какие-то ядерные реакции. Атомы здесь сдавлены, частично ионизованы, то есть их электронные оболочки частично с них содраны. Вещество становится своего рода плотной жидкой плазмой, хорошо проводящей электрический ток. К ядру Земли, существующему, вероятно, уже не менее 4 миллиардов лет, следует отнестись с почтением. Ничего подобного нет в недрах нашей ближайшей соседки Венеры. И там обыкновенный магнитный компас бесполезен. Там, как и на Луне, в настоящее время нет своего регулярного магнитного планетного поля.
Ученые мечтают преобразовывать тепловую энергию непосредственно в электрическую с помощью магнитогидродинамических генераторов. Я поучаствовал когда-то в подготовке эксперимента с МГД-генератором на перевале Газор-Чашма-боло на Памире. (Эксперимент проводился в целях разработки методов прогноза землетрясений. Мое участие можно счесть неудачным, мне сразу же опустили катушку с кабелем на ногу. Ступня болела месяц.) Струя плазмы, вещества, состоящего из электрически заряженных частиц, продувается между полюсами магнита. Плазма делится на положительно и отрицательно заряженные ионы, то есть возникает разность потенциалов. А значит, и электрическое напряжение.
Что-то подобное и происходит в наружном, жидком ядре Земли. Колеса циркуляции, вихри, имеют здесь уже не чисто механическое, как в мантии, а и электрическое, так сказать, содержание, как, к примеру, на Солнце.
Используя слабую остаточную намагниченность, сохраняющуюся в толще Земли, «геоплазма» в своем течении превращается в электрический ток. Этот ток в свою очередь вырабатывает магнитное поле посильнее. В нем электроток становится еще больше – и так далее, цикл и здесь замыкается. Динамомашина с самовозбуждением – вот, в сущности, модель земного магнита.
Но это упрощенная модель. Ее усложняет многое – и то, что Земля – не «сырое яйцо» и не «сварено вкрутую», а подобно «сваренному в мешочек» (что можно обнаружить, не разбивая яйцо, именно раскрутив его на плоскости). Жидкое ядро отстает в своем вращении от твердой оболочки, проскальзывает внутри нее. От этого возникает «западный дрейф» многих элементов магнитного поля Земли. И скорость этого
вращения ядра в Земле – совсем не мала, один полный оборот – еще один ритм! – в 20 тысяч лет. Ось жидкого ядра немного не совпадает с земной осью. Поэтому географический и магнитный полюсы Земли – это разные точки, и второй блуждает относительно первого.
В истории Земли эпохи частых переполюсовок земного магнита (в середине справа, в юрском периоде и слева, в нашем кайнозое) порой сменялись эпохами многолетней устойчивости.
Устойчивой, без переполюсовок, была эпоха в меловом периоде.
Неизвестно, по какой причине в этом периоде океанические окраины намного энергичнее подвигались под континенты, унося к центру Земли вдвое-втрое больше вещества, чем, например, в наше время. Эти огромные массы относительно холодного материала спускались к внешнему ядру, где вырабатывается земное магнитное поле, и как-то влияли на процесс. Соответственно в несколько раз интенсивней работали вулканы и гораздо грандиозней были восходящие горячие фонтаны от ядра, мантийные плюмы. С этими процессами связан еще один – процесс истинного (в отличие от виртуального) движения земных полюсов вращения. В юре полюсы почти не двигались. В мелу и в нашу кайнозойскую эпоху они были способны передвигаться со скоростью до 4 сантиметров в год
Собственно, конвекция в жидком ядре и вращение внутреннего твердого шара в другом, жидком, и определяют преимущественное направление электронных вихрей в ядре, в результате которого получается привычный нам рисунок магнитного поля Земли.
Медленные колебания силы земного магнита можно объяснить, если, например, допустить, что меняется скорость вращения Земли вокруг оси. Все становится ясно: динамомашина сбавила обороты и магнитное поле убыло. Земля вращается то несколько быстрее, то медленнее, – это факт. Но вот переменность в направлении, в полярности магнитного диполя Земли. Как ее объяснить?
Сравнительно недавно ученые сумели разобраться с аналогичным явлением на Солнце. Там магнитное поле очень сложное, но в основе тоже есть некий магнит, диполь, создающий основную часть межпланетного магнитного поля, в котором движутся все планеты, включая и нашу, и он тоже направлен то «нормально», то есть направление на северный магнитный полюс примерно параллельно нынешнему земному, то противоположно. Но это происходит значительно чаще, чем с земным диполем. За то время, что автор этой книги сознательно фиксирует события в солнечно-земной науке, солнечный магнит прошел два цикла. Дважды он был ориентирован «нормально» и дважды – противоположно. Это выглядит так, как будто некий магнит, спрятанный в недрах нашей звезды, вращается «вертикально», в меридиональной плоскости. «Северный» магнитный полюс Солнца постепенно становится южным в течение примерно одиннадцати лет и возвращается к первоначальному положению еще через одиннадцать. Так образуется зафиксированный и космическими наблюдениями, и в разных процессах на Земле 22-летний цикл солнечной активности.
Но как бы ни объяснили в конце концов 22-летний солнечный цикл, он слишком не похож на процесс переполю-совки земного магнита. И прежде всего несходство в том, что солнечный диполь не ослабевает и не выключается совсем, а земной и ослабевает и выключается. Почему же происходят инверсии магнитного поля Земли, куда оно девается в «нуль-моменты»?
Может быть, динамомашина с самовозбуждением – неправильная модель?
Нет, правильная, заявил японский ученый Рикитаке. Но несколько упрощенная. Земные недра – это «двойное динамо».
Я не рискну уходить здесь в дебри довольно высокой электротехники, но грубо механизм ритма обращения магнитного поля Земли в моделях геомагнитологов уже несколько десятилетий выглядит так.
Ротор динамомашины Земли, ее жидкое ядро (напомню: в него, в свою очередь вложено малое, центральное твердое, видимо железное, ядро Земли) можно представить себе в виде двух роторов, вращающихся в одну сторону (вложены они один в другой или вращаются рядом в виде двух полушарий, северного и южного, в принципе не имеет значения).
Важно то, что ток от первого ротора направлен на усиление магнитного поля для другого. Ток же от второго ротора также направлен к первому, но создает там не усиливающее поле, а ослабляющее: это дополнительное поле противоположно основному.
Система этих токов и полей колеблется с определенным ритмом около некоего равновесного состояния. Чем сильнее ток, идущий от первого ротора, тем сильнее поле у второго ротора и ток от него. Но этот ток ослабляет поле первого ротора и его ток. Значит, слабее работает вторая половина динамомашины, снимаются препятствия в работе первого ротора, он снова усиливает свою деятельность и т.д.
Круг опять замкнулся. Общее суммарное магнитное поле всей системы меняет свой знак, проходя каждый раз через нуль. Перед нами – колебательная система, машина для выработки переменного магнитного поля. Правда, эта переменность очень медленная: сотни тысяч лет, даже миллионы – ее период. Есть и суперпериоды (суперхроны), сопоставимые (а возможно, и соотносимые) как с эрами горообразования, так и с геологическими эпохами, ритмами эволюции биосферы. Геофизики уже построили модель, связывающую процессы конвекции во внешнем жидком ядре Земли (а они и есть источник геомагнитного поля) с началом действия «суперплюмов», самых глубоких и грандиозных восходящих течений от самой нижней мантии. Исток суперплюма самим своим соседством с жидким внешним ядром радикально меняет установившееся направление и порядок конвекции в нем. Ослабление суперплюма ослабляет и течение в ядре, делает его менее стабильным и устойчивым. И вот кончается один суперхрон – геологическая эпоха с устойчивым полем одной полярности, и после периода колебаний и перестроек, с началом действия нового суперплюма, устанавливается новый суперхрон, новая устойчивая конфигурация магнитного поля, например, на весь меловой период, относительно ровное и стабильное геомагнитное поле нормальной (по отношению к нашей эпохе) полярности. В пользу этой модели говорит то, что именно в меловом периоде скорость раздвижения дна океанов, вулканизм были в несколько раз более энергичны, чем в нашем геологическом периоде, кайнозое, когда инверсии очень часты. И это не было каким-то особым свойством только мела. Похоже, эпохи быстрого движения пластин (вдвое быстрей нынешнего) довольно правильно чередовались с эпохами относительного тектонического спокойствия (как сейчас). Об истинном ритме говорить пока трудно, но характерное время «быстрой тектоники» и, соответственно, с гораздо более внушительной сейсмичностью и вулканической деятельностью, чем привычная нам, по мнению некоторых американских и австралийских ученых, составляет опять-таки что-то около 50 миллионов лет... Что же касается мелового суперхрона, то тогда и полюса Земли двигались со средней скоростью до 5 сантиметров в год, и это было истинное движение оси, а не виртуальное
Крон, великий отец Зевса-Юпитера, был свергнут своим сыном с небесного престола за то, что пожирал своих детей. Но Крон, он же Хронос, он же Сатурн, бог неумолимого времени, и не мог поступать иначе. Он и олицетворял собой само неумолимое время, которое рано или поздно пожирает все, им же и созданное. Он и остался непобежденным.
Но в жизни Вселенной и наш земной суперхрон – лишь один из циклов, хотя и из самых грандиозных.
ГЛАВА 8
ПУЛЬСИРУЮЩАЯ ЗЕМЛЯ
Не все повторяется...
Мир геологических идей. Он полон столкновений и затяжной борьбы сразу, так сказать, на нескольких фронтах.
Фронт уже не проходит между мобилистами и фиксистами. Кажется, они примирились в тектонике плюмов. Но есть еще более важный, основной спор, можно сказать, общефилософского характера: между идеями однонаправленного необратимого развития Земли и ее оболочек, с одной стороны, и идеями всеобщей цикличности – с другой.
Земля не вечна. Она родилась вместе со всей планетной семьей, отживет «положенное» и умрет так или иначе – не скоро, но неотвратимо. Эволюция жизни на Земле – тоже однонаправленный, необратимый процесс. Однонаправленность есть, так же, как есть цикличность во многих процессах этого направленного развития. Это бесспорно. Спор – о границах между направленностью и цикличностью.
Атмосфера. Здесь уже немало говорилось о циклах, повторениях в системах атмосферных циркуляций, об их зависимости от космических лучей, от космоса, от приливных явлений и от активности Солнца. Но есть вещи, которые не повторяются. Например, появление человека и созданной им техносферы, которой никогда не было и которая неуклонно меняет даже и химический состав атмосферы, меняет так, как и не могло быть в истории Земли.
Большая группа российских и киргизстанских ученых под вела итог большой серии спектрометрических исследований земной атмосферы за последние двадцать лет второго тысячелетия от Рождества Христова. Двадцать лет спектрометры регистрировали спектр солнечного света, прошедшего через атмосферу в районе жемчужины Центральной Азии, высокогорного озера-моря Иссык-куль. Вокруг там, на тысячи километров, сейчас никакой промышленности, ничего такого, что придавало бы результатам чисто местное значение. Это поистине рассказ об атмосфере Земли в целом. Атмосфера поглощает из сплошного спектра Солнца узкие полосы в определенных его участках. Каждый газ, составляющий атмосферу, – только свои, ему присущие, полосы. По ширине полос можно весьма точно определять, сколько именно того или иного газа сегодня в атмосфере, во всей ее толще. Больше всего ученых интересовали газы, которых в атмосфере мало, но которые имеют решающее значение для нашего будущего. Это озон (кислород с трехатомной ионизированной молекулой) и двуокись углерода, то есть углекислый газ, испускаемый, как мы знаем, вулканами, нашими легкими, а также образующийся при работе двигателей внутреннего сгорания, тепловых электростанций, пожарах, то есть при горении, расходовании любого горючего и кислорода земной атмосферы.
Там тоже выявились интересные ритмы, и сезонные и многомесячные, но главное, наглядно и очень точно определились темпы современных стремительных и пока необратимых изменений в атмосфере. Озон образуется из кислорода воздуха под ежедневным воздействием ультрафиолетового излучения Солнца и играет весьма важную роль – не пускает к поверхности Земли самую опасную для всего живого на Земле жест– 1 кую часть этих самых ультрафиолетовых лучей. Каждый потерянный процент озона усиливает вредное биологическое действия Солнца на два процента! За двадцать лет его количество уменьшилось на 7 процентов, значит, на 14 процентов возросла опасность рака кожи и многих других известных и неизвестных заболеваний, повреждений в живых организмах Земли.
Уже заключены международные соглашения о добровольной перестройке всеми странами многих технологических процессов, повинных в повреждении озоносферы планеты. Например, Киотский протокол, ратифицированный недавно Россией (и не ратифицированный США). Синтетический, газ фреон, антагонист озона, главный агрессор в озоносфере, заменяют в спреях и холодильниках в широких масштабах другими, не столь вредными для озона газами. Пытаются обуздать добытчиков природного газа – его тоже нельзя упускать в атмосферу. Но на графиках ученых пока не заметно результата этих усилий – спасительного перегиба опасной кривой. Довольно круто она забирает вверх, и, что самое неприятное, все чаще там и сям по земному шару вдруг возникают местные аномалии, «озонные дыры», где неделями, а то и месяцами в силу каких-то еще не исследованных причин озона и вовсе подолгу почти нет, где опасно находиться всему живому.
Проблема углекислого газа – это не просто проблема выжигания человеком газа жизни, кислорода и замещения его негодным для дыхания газом. Это – тоже проблема, но не самого близкого будущего. Страшней другое. Углекислый газ порождает парниковый эффект, что усиливает тенденции глобального потепления климата, делает это потепление слишком быстрым, настолько, что его начинают ощущать как непосредственную угрозу даже малочувствительные к таким вещам чиновники, то бишь правительства разных стран и международные организации. Тают ледники, расширяется от разогрева вода в океане, море начинает наступать на густо заселенные берега островов и континентов. За двести последних лет количество углекислого газа в атмосфере возросло на треть. А за двадцать последних лет – на 13 %! Процесс идет по экспоненте, с ускорением. Это – катастрофа, на борьбу с которой человечество скоро начнет тратить больше, чем на военно-промышленный комплекс в разгар холодной войны
Литосфера. Многие геологи считали, что она «выпадает» из циклических процессов. Она наверху, потому что, дескать, легче подстилающей ее мантии; раз выделившись из мантии, литосфера уже не может утонуть снова. Но вот пришла тектоника плит, нашли, нащупали затонувшие, подобные. бревнам-топлякам, куски литосферы (правда, только океанической) в мантии. Сегодня необратимо выделившейся, непотопляемой считают только континентальную литосферу. Но где гарантия, что другие ученые в другое время не оспорят и это представление, о непотопляемости континентальной литосферы, о ее предназначении стать свидетелем конца света?
Земля-сердце
Была теория контракции, сжатия планеты. Согласно ей горы на Земле – как морщины на коже высохшей компотной груши. Эта теория господствовала, когда считали, что Земля возникла при остывании огненного шара. Жар Земли улетучивался с поверхности, образуя корку, и прятался в сокровенных недрах, а застывшая корка коробилась, дыбя горные системы.
Но потом открыли радиоактивный разогрев недр планеты и еще – явные следы растяжений в коре Земли, никак не объяснимых с точки зрения теории контракции. И появилась противоположная точка зрения – теория расширяющейся Земли, столкнувшаяся тоже с немалыми трудностями.
И вот группа геологов – американец У. Бэчер, российские геологи В.А. Обручев и М.А. Усов – объединяет две эти враждующие однонаправленные теории в одну сверхциклическую теорию. Земля – это большое бьющееся «живое» сердце! Ее биение – это смена процессов сжатия, преобладающих в земной коре в эпохи роста гор, складчатых систем, процессами растягивания, когда на огромном протяжении лопается земная кора, изливаются лавы, растягиваются и прогибаются, затопляясь мелкими морями, равнины континентов.
Рамки «кардиологической» теории гибки. Они позволяют вместить очень многие «экзотические» гипотезы, примиряя непримиримое.
Мобилизм. Континенты могут двигаться на пульсирующем шаре. И даже обязательно будут двигаться! Как говорил В.А. Обручев, во время пульсации «каждый раз происходит действительное перемещение континентальных масс на поверхности».
Дело в том, что, когда идет стадия расширения, земная кора лопается не где попало, а чаще в самом слабом месте, чаще там, где она уже лопалась «в прошлый раз». И берега такой трещины, раздвинувшиеся в прошлые фазы расширения, раздвинутся еще больше. При последующем сжатии эти берега не сомкнутся: они уже заполнены молодой, прочной на сжатие, застывшей корой, образованной излившейся магмой.
