Текст книги "Технопарк юрского периода. Загадки эволюции"
Автор книги: Александр Гангус
сообщить о нарушении
Текущая страница: 12 (всего у книги 31 страниц)
Сжатие проявит себя на других, податливых именно к сжатию участках коры. И на планете вырастут могучие цепи очередного горообразовательного периода.
Возьмем лист бумаги. Мы можем сделать из него горную складку двумя способами. Если поднимем пальцем или карандашом его центральную часть – и если сдвинем навстречу его противоположные стороны.
Среди тектонистов было две школы. Одна утверждала, что все горы возникли первым путем. Это были «вертикалисты». Вторая школа – «горизонталисты» – считала, что горы возникают путем бокового, горизонтального сжатия. Пишущий эти строки всегда был «горизонталистом». А его мать, заслуженный ученый, доктор наук, так и осталась «вертикалисткой».
«Пульсирующая» теория легко объединяла противников. «Просто» процесс горообразования разбивается на два этапа – горизонтальный и вертикальный.
Сначала горы дыбятся под боковым напором сжимаемых глыб. При этом кора изгибается, ломается как вверх, к небу, так и «внутрь», к центру планеты.
Но вот сжатие ослабевает, даже начинается фаза расширения Земли, а горообразование продолжается!
Теперь в силу вступил принцип изостазии. Кора «плавает» на мантии. И если она слишком глубоко «окунулась» в текучую ее твердь, она начнет всплывать. И вот на смену горизонтальным тектоническим силам приходят вертикальные. Восстанавливая после напряженной эпохи сжатия утраченное изостатическое равновесие, кора медленно всплывает в одних местах и опускается в других (там, где она слишком сильно изогнулась вверх).
Сейчас геологи видят чаще вертикальные движения. Следы горизонтальных встречаются в основном в смятых пластах уже воздвигнутых горных цепей. Значит, очередная эпоха сжатия близится к концу; через сотни тысяч, миллионы лет изостатическое равновесие восстановится. Горы начнут разрушаться. Равнины – прогибаться и опускаться под уровень моря. На лице Земли появится огромное число новых вулканов. Это, кстати, тоже одно из достижений теории пульсации. Все другие теории не могли объяснить, почему вспышки вулканической активности земной коры не совпадали во времени с максимальным ростом гор. А здесь все ясно. Вулканизм есть выражение временной победы расширения, говорил М. Усов, один из создателей теории.
Встроится ли она, теория пульсации, в грядущую непротиворечивую и все объясняющую геологическую теорию, которая пока явно строится на фундаменте новейшего мобилизма?
У теории пульсирующей Земли есть слабые места. Одно из них – загадочность механизма пульсации.
Земля расширяется от радиоактивного разогрева, говорили создатели теории, но в определенный момент в ее недрах происходит перестройка вещества на атомном и молекулярном уровне. Эта перестройка не только приостанавливает «распухание» Земли, но и сокращает снова ее радиус до прежней величины. Объяснение действительно очень общее, и основано оно больше на предположениях, чем на фактах. Но не в этом ли пока главная болезнь всех геологических теорий? Ведь если мы можем «увидеть» внутренность Земли при помощи геофизических методов (правда, очень грубо, как сквозь мутное стекло), то увидеть прошлое этих сокровенных недр планеты мы пока не в силах. Мы видим миг из долгой и сложной жизни. И вопрос, собственно, в том, чтобы построить стройный, логичный сценарий истории Земли, конечные кадры которого совпали бы с нашей действительностью.
Теория плюмов на сегодня сделала то, к чему стремилась и чего не добилась теория пульсаций. Значит ли это, что пульсаций не было? Сама история мобилизма, осмеянного и опозоренного, вытащенного из тайных забытых закоулков библиотек на глазах у автора этой книги и ставшего системой, говорит о том, что все в истории науки еще может пригодиться. Как говорил великий физиолог Гарвей, «ни хвалить ни порицать: все трудились хорошо!».
Критические параллели
Наибольшей высоты горы достигают в обоих полушариях в субтропических широтах (30– 35°), что, вероятно, связано с общим структурным планом Земли Большая Советская Энциклопедия
Полярные исследователи, возвращаясь из своих странствий, рассказывали странные вещи. На скованных холодом мрачных скалах Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, Гренландии они часто встречали следы недавнего действия моря. Прибойные пляжи на террасах, поднятых высоко над уровнем моря – на десятки и сотни метров. На скалах находят скелеты тюленей, стволы принесенных морем деревьев.
И вот что интересно. Чем севернее местность, тем на большей высоте находятся эти свидетельства недавнего присутствия моря.
Уменьшается приплюснутость Земли – и вещество мантии перетекает от экватора к полюсам. Литосфера планеты испытывает при этом сложные деформации, особенно сильные на критических параллелях
Ученые давно уже нашли объяснение всеобщему поднятию суши в Северном Ледовитом океане. Великий четвертичный ледник, многокилометровой своей толщей вдавивший земную кору в мантию, занимал огромные пространства. Местами он лежал прямо на морском дне. И вот каких-нибудь 15– 20 тысяч лет назад ледниковый щит, подобный современному антарктическому, в очередной раз начал таять. Наступило голоценовое межледниковье. И земная кора, освобожденная от груза, стала распрямляться.
Но в наши дни ни одна теория, даже столь давно и прочно утвердившаяся в умах и учебниках как ледниковая, не застрахована от критики.
В последние годы противники «гляциализма» нашли в построениях сторонников четвертичного оледенения немало противоречий и неточностей. Биологи упрямо твердили, что мелкие моря типа Белого и Балтийского вовсе не были выдавлены льдом до дна, иначе в них не сохранились бы многие древние виды моллюсков и рыб, которые водятся только в этих морях и нигде больше. Ледниковые валуны, морены, могут образоваться и не ледниковым путем. В Белом море и сейчас можно видеть, как на мелководьях нарастают «морены» из камней, оторванных от скал и перенесенных на далекое расстояние морскими льдами.
Нашлось другое объяснение и для явления всеобщего подъема суши по берегам и на островах северных морей,
В 1933 году геолог А.Д. Архангельский подчеркивал, что «процесс выравнивания Скандинавского и Канадского щитов возник задолго до ледникового периода, и поэтому нет никаких оснований относить поднятия за счет разгрузки от оледенения».
А Ли Сы-гуан, известный китайский геолог, доказывал, что вне всякой связи с оледенениями процесс отступления моря в высоких широтах Земли всегда сопровождался наступлением океана в районе экватора, и наоборот. Очень многие признаки указывали на то, что эта пульсация моря связана с неравномерностью вращения Земли вокруг собственной оси.
Дж. Дарвин, как мы уже знаем, установил закон, по которому под действием приливных сил замедляется вращение планеты. И вот это замедление (в наши дни сутки удлиняются примерно на 0,0016 секунды за каждые 100 лет) приводит к тому, что сплюснутость Земли уменьшается.
Поэтому, доказывал российский ученый профессор М.В. Стовас, и поднимается из вод морских полярная суша. А в районах экватора суша, наоборот, большей частью опускается. И заболочивание амазонской сельвы, джунглей Конго и Индии, размыв берегов Малайского архипелага – все это имеет отношение к большой перестройке фигуры Земли.
Но если экваториальные области опускаются, а полярные – поднимаются, то где-то между ними должна проходить критическая параллель, разграничивающая их. Эту параллель нашли математики. Она проходит по широте 35 градусов 15 минут 22 секунды в обоих полушариях.
Французский ученый Ш. Морен пробовал в 1927 году подсчитать, сколько землетрясений приходится на каждую широту Земли. У него получилось, что максимумы землетрясений приходятся на тропический пояс и пояс между 30 и 40 градусами широты. При замедлении своего вращения планета как бы худеет в талии. Тропический пояс – первая критическая параллель – испытывает сжатие. Именно поэтому здесь много землетрясений, а горы, разломы коры, которые есть на экваторе, имеют в основном меридиональное направление, поперечное силам сжатия.
М.В. Стовас провел такой расчет. Начиная с силурийского периода (больше 400 миллионов лет назад) площадь экваториального пояса Земли уменьшилась вследствие похудения Земли в талии на 184 214 квадратных километра. Экваториальный диаметр Земли уменьшился при этом на 6 километров.
Все эти квадратные километры коры не могли исчезнуть бесследно. Они были «съедены» складками коры, поперечными горными цепями, поперечными же трещинами.
Одновременно увеличивался полярный диаметр планеты – почти на 12 километров за эти сотни миллионов лет. А обе полярные области планеты увеличились на 183 474 квадратных километра.
Это почти равно тому, что Земля потеряла у экватора, но не совсем: 740 квадратных километров исчезло. Этого следовало ожидать: ведь планета приблизилась по форме к шару, а поверхность шара – наименьшая при данном объеме. Так что в целом Земля теряет земную кору по мере замедления своего вращения.
Вблизи полярного круга, по широте 62 градуса, проходит еще одна критическая параллель Земли. Именно эта параллель более других приполярных широт удлиняется при уменьшении сплюснутости Земли. Здесь, отмечал М.В. Стовас, тоже происходит много землетрясений (примеры – Исландия, Аляска). Здесь земная кора трескается от растягивающих ее усилий. И трещины эти, разломы, стремятся расположиться вдоль меридианов перпендикулярно критической широте.
А вот критическая параллель, разграничивающая область сжатия и область растяжений, совпадает (довольно-таки приблизительно) с крупнейшей горной системой Земли – Гималаями, Памиром, Гиндукушем.
Она проходит в северном полушарии примерно через Сан-Франциско, Лиссабон, Сицилию, Калабрию, Ирак, Токио. Одно только это перечисление даже для неспециалиста прозвучит как напоминание о крупнейших сейсмических катастрофах в истории Земли. На эту же параллель ложится крупнейший подводный разлом коры Тихого океана – Муррей.
В южном полушарии эта исключительность 35-й параллели выражена менее ясно, но и там о мощных тектонических процессах напоминают нам названия Консепсьона (Чили), Австралийских Альп, а в океане на этой широте расположены выходы главных «горячих точек», откуда растекается во все стороны океаническая литосфера трех главных океанов Земли, это точки островов Тристан-да-Кунья в Атлантике, Хуан-Фернандес и Новой Зеландии в Тихом океане, южноиндоокеанская горячая точка севернее острова Кергелен.
Вряд ли, конечно, можно согласиться с М.В. Стовасом, который чуть ли не всю тектоническую деятельность Земли рассматривал через сеть критических параллелей (и меридианов – их он тоже выделяет). С нынешней господствующей, наиболее обоснованной тектонической глобальной теорией плит теория оказалась не увязанной. Значит ли это, что построения Стоваса можно просто выбросить и забыть? Нет, в истории науки много раз бывало уже, что выброшенная, полностью забракованная теория вдруг обретала новые силы и на новом уровне возвращалась. Так было и с теорий дрейфа континентов, которая одно время считалась «лженаукой», была почти под запретом. На важность общепланетарных напряжений в теле Земли для тектоники указывали многие видные ученые – академики В.А. Обручев, Н.С. Шатский и другие. О них не нужно забывать и сейчас.
Прав, вероятно, выдающийся российский геофизик Ф.Н. Красовский, который в свое время сказал об этом осторожно, но определенно: «Земная кора в поясах между широтами 20 и 50 градусов должна обладать большей приспособленностью к изменениям фигуры Земли, обусловленным изменениями скорости вращения Земли, чем в остальных частях земного шара».
Как же могут проявить себя ротационные изменения фигуры Земли в ритмах нашего мира?
Ритмы мелкого порядка как бы заложены в самом режиме вращения Земли. Сутки не только равномерно удлиняются с течением столетий. Иногда скачком, по непонятной причине, скорость вращения Земли возрастает. Так было в 1910– 1913 годах. За четыре года сутки сократились на 0,0044 секунды.
Скорость вращения неравномерна даже в течение суток – из-за воздействия Луны и Солнца. И в течение года тоже. В марте скорость вращения Земли минимальна, а в августе – максимальна. .
Да и вековое замедление вращения Земли под тормозящим действием Луны и Солнца идет неравномерно (как мы уже знаем, приливные силы не отличаются постоянством). С 1681 по 1954 год сутки удлинялись в среднем на 0,0004442 секунды в год. А с 1887 по 1954 год – на 0,001645 секунды. То есть скорость торможения Земли возросла чуть ли не в 4 раза!
Это мелкая рябь ритмов. А крупные циклы могут проявлять себя, даже если удлинение суток шло с постоянной скоростью.
Выше я уже писал об истинном движении земных полюсов при распределении в мантии больших масс погрузившихся туда океанических литосферных плит. При этом реально и очень сильно меняется – в обе стороны – и скорость вращения Земли.
Вот как представлял себе это наш соотечественник ученый Л.С. Лейбензон. В 1910 году он высчитал, что земная кора деформируется не все время по мере перестройки фигуры планеты, а рывками, когда напряжение, растягивающее или сжимающее, превысит предел прочности коры. По подсчетам Л.С. Лейбензона, земная кора континентов должна трескаться на больших протяжениях тогда, когда сутки изменятся не менее чем на 11 минут. И если современное замедление вращения Земли (сутки увеличиваются за 100 тысяч лет на 1,6 – 2,4 секунды) было в прошлом таким же, то земная кора лопается, подстраиваясь под изменения фигуры Земли, каждые 30– 40 миллионов лет.
Цифра интересная – и очень знакомая геологам. Именно такими по продолжительности были горообразовательные циклы, входившие в «большие» горообразовательные эпохи. По мнению академика Д.В. Наливкина, таких подчиненных ритмов горообразования было в альпийскую горообразовательную эпоху шесть, в герцинскую – пять, в каледонскую – тоже пять. Масштабы изменений на поверхности Земли всякий раз – огромны, много больше, чем может обеспечить механизм очередной перестройки земной фигуры, но затравкой, сигналом, спусковым механизмом для иных, внутренних сил планеты они могли быть.
Все небесные тела вращаются, все они – круглые. Значит, у всех можно искать критические параллели.
М.В. Стовас напоминает, что пятна на Солнце зарождаются именно у 35-й солнечной параллели. Известно, что наше дневное светило и некоторые крупные планеты вращаются с неодинаковой скоростью разными своими широтами. Самое быстрое вращение на экваторе. Ближе к полюсу скорость вращения широты падает, но падение это не постепенное. Скачком скорость меняется все на той же 35-й параллели.
Земля твердая. Но у нее есть атмосфера, которая проявляет склонность вращаться так же, как фотосфера Солнца, гигантские атмосферы Сатурна и Юпитера: быстрее у экватора, медленнее у полюсов.
И тут линией раздела служит 35-я параллель. Ревущие сороковые широты. Не потому ли многие поколения моряков и метеорологов выделяют их в обоих полушариях, что здесь самая высокая циклоническая активность земной атмосферы?
И эти же ревущие сороковые медленно, но неотвратимо действуют в твердой коре Земли. Многие ученые – В. Шар-детский, Р. Ревель, Б. Мунк – находят и в земной коре признаки неравной скорости вращения на разных широтах. Эта «циклоническая» составляющая может вмешиваться в новейшую тектонику плюмов-плит, заставляя медленно поворачиваться гигантские блоки земной поверхности, целые плиты, расположенные вблизи все той же 35-й параллели. Индия, по некоторым данным, сейчас медленно вращается против часовой стрелки. А Австралия – по часовой!
Так пульсирует, или, если осторожнее, может пульсировать, Земля, вся в целом или отдельными своими частями, закономерно и ритмично, вздымая цепи гор, раздвигая материки.
ГЛАВА 9
AD SIDERA VISUM
Имеется целая иерархия измерений, начиная от суточного цикла до огромного геологического цикла и его фаз. Поднимаясь по этой иерархии вверх от малого к более крупному, мы приблизимся к фазам геологического цикла и, наконец, к суммирующему все эти фазы самому большому циклу – галактическому году, охватывающему огромное геологическое время.
Б.Л. Дичков
Галактический год
Путь солнечной системы вокруг центра Галактики от апогалактия (пройден в конце мелового периода 76 миллионов лет назад) до перигалактия (наступит через 12 миллионов лет). Скорость Солнца на ее орбите возрастает с 207 до 247 км в секунду
Чем более крупные ритмы рассматривали ученые, тем чаше приходили они к мысли о внутреннем единстве самых разных циклических процессов на планете и в космосе.
По напластованиям земных слоев – летописи минувших эпох – геологи, географы, палеонтологи видели, что ритмам горообразовательным соответствовали, как правило, ритмы климатические – великие похолодания и потепления. А с теми и другими тесно связаны зигзаги биологической эволюции.
До поры до времени все объясняли.«просто»: росли горы, на них зарождались ледники, которые спускались в долины и портили климат планеты. Но потом возникло подозрение, что в прошлом на Земле не было более высоких гор, чем нынче. А оледенения были – не чета нынешнему.
Продолжительность самых крупных циклов Земли – горообразовательных этапов и привязанных к ним гигантских климатических ритмов сейчас исчисляется примерно в 180– 200 (за рубежом в 200– 250) миллионов лет. Эти цифры оставались сухими и бесстрастными, пока кто-то из геологов не обратил внимания, что очень близкими промежутками времени оперируют астрономы. Около 200 миллионов лет длится галактический год Солнечной системы, период обращения нашей звезды вокруг центра звездной системы, к которой она принадлежит, – Галактики.
Вычислить в точности орбиту, по которой Солнце обращается вокруг центра Галактики, очень трудно. За все время существования астрономии мы прошли по этой орбите около десяти секунд дуги. А за время, когда в астрономии существует понятие о Галактике, – во много раз меньше. И все же астрономам удалось – приблизительно, конечно,– вычислить основные элементы этой орбиты.
По данным известного нашего астронома П.П. Пареного, галактический год длится 212 миллионов лет. Но геологов скорее должен интересовать другой период – 176 миллионов лет.
Дело в том, что орбита Солнца (эллиптическая, с перигалактием – моментом наибольшего сближения с центром Галактики и апогалактием – моментом максимального удаления) оказалась весьма не простой. Сама плоскость этой орбиты как бы вращается навстречу движению Солнца. Из-за этого, покинув перигалактий, Солнце придет в него снова не через полный галактический год, а раньше – через 176 миллионов лет.
Итак, раз в 176 миллионов лет Солнце вместе со всей своей планетной семьей приближается к центру Галактики, проходит через пространство, более насыщенное звездами, межзвездной материей, магнитными полями, космическими лучами. Не может ли это быть причиной горообразовательных, климатических и эволюционных ритмов Земли?
С эволюцией – «проще всего». Число генетических мутаций, без сомнения, увеличивается с ростом космического излучения, а естественный отбор усиливает свое действие в периоды быстрых изменений климата. Гораздо сложнее связать сам климат с «сезонами космического года». Стоп! Может быть, где-то здесь и отгадка? Сезоны космического года...
Нашими временами года мы обязаны вполне космической причине – наклону земной оси. Не может ли эллиптичность солнечной орбиты тоже вызывать своего рода смену галактических сезонов?
Мы очень мало знаем о том, как звезды влияют друг на друга и на планетные системы друг друга. И потому гипотезы, связывающие сезоны галактического года с климатом и горообразованием, обильны и обладают множеством уязвимых мест, требуя иной раз таких допущений – физических, астрономических, геологических, – что некоторые представители этих наук порой теряют терпение и обрушиваются на, «астрогеологию» с резкими нападками. Но при этом часто сами впадают в противоположную крайность, выплескивая с водой ребенка – отвергая самую мысль о единстве всех естественных процессов, о том, что Земля не изолированное от космоса, а рядовое, если не второстепенное, космическое тело, живущее в сообществе других космических тел.
Попробуем все же проследить за осторожными и робкими пока набросками теории «галактических сезонов».
Многие геологические данные говорят о том, что большие похолодания совпадали, с одной стороны, с подъемом горообразования, а с другой – с перигалактиями солнечной орбиты. Г.Ф. Лунгерсгаузен, известный российский исследователь, называл перигалактии космическими зимами.
В самом начале такой зимы живем мы с вами. Очередное максимальное (хотя и не такое уж близкое) сближение нашего провинциального Солнца с центром Галактики наступит «всего» через 12 миллионов лет. Это может означать, что пережитые Землей недавно похолодания – цветочки по сравнению с тем, что ждет наших отдаленных потомков.
А сила современного горообразования, и так не маленькая, еще долго будет нарастать.
А что, если, приближаясь к центру Галактики, Солнечная система попадает в довольно плотные слои космической пыли? Межпланетное пространство мутнеет, солнечный свет и тепло достигают Земли уже «не в полном объеме».
Попадая в атмосферу Земли, частицы космической пыли служат ядрами конденсации для паров воды. Небо в «космические зимы» больше покрыто тучами, отражающими солнечный свет обратно в космос. Климат планеты делается более влажным. А это, как считают многие географы, даже больше влияет на образование не тающих горных и полярных льдов, чем похолодания.
Мы видели, какую огромную роль могут играть в космосе приливные силы. Даже планеты оказывают своим слабым притяжением такое влияние на наше светило, что могут быть регулятором его активности, а это, в свою очередь, влияет на климаты Земли.
Солнце, погружаясь в моменты перигалактиев в самую гущу нашей звездной системы, попадает в гораздо более мощное поле тяготения, чем то, которое воздействовало па него в дальних частях орбиты. Всю толщу Солнца пронизывают могучие приливные усилия. Они могут повлиять на активность образования солнечных пятен, мощь и частоту солнечных выбросов массы, силу солнечного ветра.
А усиление солнечной активности – об этом шла речь в главе «В небе Солнца» – «портит климат», делает его более влажным.
Центр Галактики может вызывать приливы непосредственно на планетах. Известно, что небо южного полушария гораздо более звездное, чем северное. Это потому, что сейчас Земля обращена к центру Галактики южным своим полушарием. Через четверть галактического года центр Галактики будет над экватором Земли. Его приливная сила будет то складываться с приливными силами Луны или Солнца, то вычитаться из них. Пройдет еще один галактический сезон – и центр Галактики окажется над северным полушарием Земли (а Полярная звезда над южным).
Фигура Земли вынуждена подстраиваться к изменяющимся условиям каждую четверть галактического года, то есть каждые 40– 50 миллионов лет. В предыдущей главе мы уже знакомились с этими периодами, отдельными фазами большого горообразовательного периода. Только там к этим цифрам привел расчет прочности земной коры, а здесь – «времена галактического года».
Г.Ф. Лунгерсгаузен по-иному представлял себе деление большого геологического цикла на фазы. Дело в том, что плоскость орбиты Солнца не совпадает с плоскостью Галактики. Значит, только дважды в галактический год Солнце попадает точно на эту плоскость. Это очень важно, ибо Галактика – очень плоское образование, вроде блина, и, чуть-чуть удаляясь от этой плоскости, Солнце довольно резко меняет среду обитания: звездная плотность колеблется.
Но о самом важном следствии такого колебания Солнечной системы относительно галактической плоскости заговорили на рубеже тысячелетий, после распространения «нового катастрофизма». Теперь говорят уже не только об отдельных крупных астероидах и кометах, время от времени, «квази-периодично», падающих на Землю и вызывающих великие вымирания, но и о том, что периодичность ожесточенных обстрелов Земли (и всех других планет нашей Солнечной системы) так же неумолима, как приход зимы, да и по действию заслуживает названия галактической зимы.
Земля как минимум раз в полгода (галактического) оказывается на пути потоков вещества, например, галактических комет. По некоторым расчетам (А.А. Баренбаума из Института нефти и газа РАН), в такие эпохи (их продолжительность 1– 5 млн лет) на Землю выпадает раз в несколько лет комета, которая (в среднем) выделяет при соударении около 1021-22 джоулей энергии, что эквивалентно землетрясению с невозможной в обычном землетрясении магнитудой 11 (балльность по шкале Рихтера). Это встряхивает планету так, что резко ускоряются все плитотектонические процессы, а главное, вызывает планетарное оледенение (из-за запыленности, пониженной прозрачности атмосферы в галактические зимы). При этом Земля оказывается повернутой в сторону потока комет (от центра Галактики) то южным своим полушарием (как сейчас), то северным. Из-за этого галактическая зима сильнее проявляет себя больше в соответствующем полушарии (нынешнее оледенение, как и пермокарбоновое, намного дольше и сильней проявляет себя в южном полушарии).
Впрочем, галактические кометы еще никто не наблюдал, и возможно, механизм галактических зим работает не так, но, похоже, все же работает. Сейчас к этому приходят многие.
Дефект земной массы
Вместе с терпеливым читателем мы ушли довольно далеко от Земли в поисках ответа на сугубо земные проблемы. Так далеко, что даже забравшиеся в эти космические дебри «астрогеологи» разбавляют свои статьи многочисленными оговорками: «можно предположить», «вероятно», «не исключено».
Но, учитывая это, мы должны все же пройти до конца, чтобы представить себе весь комплекс явлений – земных и космических, которые могут быть связаны между собой с точки зрения современной науки.
Физики обычно мало интересуются геологией, а геологи плохо знают физику. Это положение начало меняться только в последнее время.
На одном из совещаний «астрогеологов» был прочитан доклад, который вызвал споры. Автор доклада А.А. Лавров попытался объяснить смену галактических сезонов, опираясь на некоторые положения теории относительности. По этой теории масса любого тела, в том числе и космического,– величина не такая уж абсолютная. Она зависит от скорости.
В микромире это очень существенно. Там твердо различают массу покоя и массу движущейся (с околосветовой скоростью) частицы. В макромире этим эффектом обычно пренебрегают. Считают: раз до околосветовых скоростей далеко, то и говорить не о чем. Лавров решил все же попробовать. Попробуем вслед за ним и мы.
Тут не обойтись без формулы, связывающей массы покоящегося и движущегося тела:
Здесь v – это скорость тела, ас – скорость света. Ясно, что, чем больше v, тем дробь ближе к единице, знаменатель дроби – к нулю, а все выражение в целом – к бесконечности.
Но в нашем случае до бесконечности далеко. Орбита Солнца (а следовательно, и всей его планетной семьи) эллиптическая. Значит, скорость Солнечной системы не постоянна. Если в апогалактии она равна 207 километрам в секунду, то в перигалактии она возрастет до 250 километров в секунду! Разница не такая уж маленькая. Подставим эти цифры в формулу, и у нас получится, что в перигалактии Земля весит примерно на 0,00000022 своей массы больше, чем в удаленной точке своей орбиты.
Весь «дефект массы», прибавка «из ничего» составляет примерно 1320 триллионов тонн. Все последствия такого ритмичного утяжеления трудно исчислить. Во-первых, Земля действительно оказывается пульсирующей с биением, равным одному галактическому году! Ведь, прибавляя в массе, в перигалактии она сжимается – тут выше вздымаются горы, сильнее дыбятся складки. А в апогалактии, когда планета несколько «расслабляется», на Земле побеждают процессы расширения. Изливается лава на огромных пространствах из лопнувшей и разошедшейся коры, растягиваются и прогибаются равнины?
Более тяжелая и компактная в перигалактии планета вертится быстрее. Значит, вступают в действие новые циркуляционные процессы в атмосфере, ее сплюснутость увеличивается, оживают критические параллели. Вероятно, это ускорение вращения не проходит бесследно и для земного магнитного поля (ведь само существование этого поля зависит от режима вращения электрического динамо планеты), а значит, и для полярных сияний, космических лучей и всей свиты «аэрономических» явлений.
Становится несколько тяжелее не только Земля, но и все планеты Солнечной системы и само Солнце. Значит, они несколько теснее сближаются в космосе, и последствия этого, возможно, тонкие и трудноисчислимые, тоже проявляют себя в космических связях.
Физики возражают против такого истолкования теории относительности Эйнштейна. «Дефект массы» у ускоряющейся Земли будет, и он будет таким, как А.А. Лавров посчитал, но только относительно «покоящегося» центра Галактики (на самом деле и он куда-то мчится). Относительно друг друга атомы Земли не ускоряются, а значит, и гравитационное взаимодействие между ними меняться не должно.
Возможно, поэтому довольно тщательно разработанная гипотеза Лаврова так и не станет теорией. Но слишком многое указывает на длительные природные циклы с такой продолжительностью. Механизма взаимодействия между галактическим годом и горообразованием на Земле не подобрали – но ясно, что попытки сделать это будут продолжены.
Один Большой Бац, второй Большой Бац...
Древние говорили: «Pedes ad terram, ad sidera visum» (ноги на Земле – в звездах взор). В таком состоянии сейчас находятся многие науки о Земле. В космосе ищут они ответа на земные вопросы. А космос еще и еще раз напоминает нам о ритмах, о гигантских и малых волнах во времени и в пространстве.
Все острые, новые, волнующие проблемы астрофизики связаны с ритмическими процессами.
Не так давно были открыты квазары – квазизвездные объекты. Их долго принимали за галактики, то есть скопления звезд, пока не обнаружили, что они меняют блеск по сложной, многоритмичной кривой. Но их не осмеливаются назвать и звездами. Видимо, это гигантские капли ядерного вещества, родственные тем телам, из которых образовались и звезды нашего мира.
Вся наша Вселенная, если не лгут спектрографы астрономов, разлетается из единого центра. Спектр всех достаточно удаленных звезд сдвинут в сторону красного конца. И как кажется нам более басовитым гудок удаляющейся от нас электрички, так и длина световой волны как бы удлиняется, когда источник ее удаляется от наблюдателя или фотопластинки. Совсем недавно американский космический телескоп «Хаббл» обнаружил
