Текст книги "Технопарк юрского периода. Загадки эволюции"
Автор книги: Александр Гангус
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 31 страниц)
Можно сделать и другие прогнозы: ведь направление движения большинства плит выяснено. Как некогда Индия, врежется с юго-востока в Азию Австралийская плита – здесь тоже вырастут колоссальные горы. Еще больше станут Атлантика, Индийский океан. Имеют «перспективу роста» Ледовитый оке ан, Красное море (по мнению многих ученых, это тоже океан в зародыше). А вот Тихий океан будет еще долго сокращаться. Его дно тоже растекается от океанических хребтов, но он борется «неравным оружием». В составе его плит нет «пробойных» материковых кусков. Вся литосфера этого океана будет подтекать под край Америки, под островные дуги восточной части океана, исчезая в недрах планеты.
Но так будет лишь до тех пор, пока Южная Америка не «доплывет» до океанического хребта. Небольшая уже сейчас плита юго-востока Великого океана исчезнет. Южная Америка надвинется на хребет, то есть на то место, где текущая из глубин астеносферы восходящая струя материи растекается под литосферой на запад и восток. Долго ли будет выдерживать плита Южной Америки раздирающее усилие внугриземных сил? В какой-то момент материк может расколоться вдоль: тогда западная его часть продолжит свое путешествие в Тихий океан, а восточная тронется «обратно». Возможно, она снова, как во времена Гондваны, воссоединится с Африкой.
Да и сама Африка не останется неизменной. Ее восточная часть уже попала на раздирающий ток из земных недр. Великие Восточно-Африканские разломы отрывают от этого континента большой кусок. Здесь может возникнуть новый морской бассейн. Соединившись с неуклонно растущим уже Красным морем, этот рифт может вырасти в новый океан...
Теория плит удовлетворяет главному требованию, предъявляемому к настоящей теории: она помогает видеть будущее.
Так, вечно кружась вокруг своих полюсов вращения, движутся земные пластины. Так они двигались, рождая и закрывая океаны, с незапамятных (для геологических и палеонтологических методов исследования) времен, так они будут двигаться еще сотни миллионов лет. Даже одна установившаяся система течений в астеносфере обеспечивает нескончаемое многообразие возможных географических обликов планеты, вариантов расположения материковых и океанических структур. Время будет стирать горы – следы прошлых столкновений пластин, но новые столкновения будут громоздить новые горные цепи.
Споры эпохи молодости автора этой книги далеко позади. Теперь спутники постоянно меряют и засекают с помощью лазеров движение литосферных плит. Обычно этот процесс идет со скоростью 6 – 8 см в год.
Теория и практика
...Черные скалы, белые скалы, яркое сентябрьское солнце, темно-зеленые пятна кедрового стланика на ярко-зеленом фоне поросшего бамбуком северного бока вулкана Менделеева. Курилы! На скалах – желтые налеты, и сотни дымов колеблются в воздухе, а в дыму, подобные грешникам в аду, – двести геологов, рассыпавшихся по склонам узкой расщелины. Они колотят молотками по выходам серы и колчедана: для них эти кусочки – и сувениры, и нужные для работы образцы...
Таким, по необходимости экзотичным, было окончание VI Всесоюзного металлогенического совещания, начавшегося во Владивостоке. Был сентябрь 1971 года. Только что закончилась ассамблея Международного геодезического и геофизического союза, где тектонике плит было уделено особое внимание. Впереди было февральское общее собрание отделения геологии, геофизики и геохимии Академии наук, которое сочло разработку проблем глобальной тектоники срочной и необходимейшей задачей советских геологов. И приближение такого общего собрания уже чувствовалось. Но только не на заседаниях металлогенистов, геологов-практиков, на деле планирующих и осуществляющих поиск металлов – основы основ экономики и промышленности.
Ни одна прогнозная карта из демонстрировавшихся на совещании, ни один доклад не были основаны на теоретическом фундаменте мобилизма. А упоминание о нем, о главном предмете спора, если и было, то либо безразличное, либо почти враждебное. Дескать, это спор оторванных от практики, от жизни кабинетных ученых...
Тихий океан. Не случайно на его берегах было организовано VI металлогеническое совещание – главной темой его как раз и был тихоокеанский рудный пояс. И не случайно в возражениях противников Тихий океан упоминался особенно часто. Металлогенический прогноз, и весьма успешный, по берегам этой огромной чаши геологи часто строят на основе поразительного сходства основного набора геологических структур и полезных ископаемых на Чукотке и в Мексике, в Приморье и Боливии. Тихий океан с его огненным кольцом, с его рудными дугами – это единая система! Так говорят металлогенисты, и их слова подтверждаются все новыми и новыми открытиями, совершенными «по аналогиям». Скопления олова, золота, вольфрама и других бесценных даров Земли как бы зеркально отражаются и обнаруживаются на противоположных сторонах океана.
Вот почему тихоокеанские геологи-практики так восставали против нового мобилизма, который делит океан и его берега на несколько плит, живущих каждая своей жизнью. Мобилисты разбивают единую металлоносную планетарную «тарелку» Тихого океана, жалуются они. Откуда же тогда черпать уверенность в правильности наших прогнозов?
Нужно сказать, что отрыв «высокой», теоретической, геологии от повседневной, практической, поисковой произошел не сегодня. Связи если и были, то достаточно односторонние – от практики к теории. Совокупность каких-то данных по какому-нибудь району как будто позволяла иногда отдать предпочтение какой-нибудь планетарной гипотезе. Но уже соседний район давал другие данные, а иногда коллега иначе видел тот же материал, и начинались многолетние стычки и споры, которые... никак не отражались на практике. Руды-то нужны, их надо было находить. Их и находили, опираясь на интуицию, на местные выясненные, но так и не объясненные закономерности расположения земных слоев, гор, опусканий, на геохимические и географические особенности ландшафтов, геофизическое «просвечивание» недр.，
Ситуация была почти как... в животноводстве или растениеводстве до нынешней генетико-биохимической революции. Ученые-селекционеры чувствовали, в каком направлении надо работать, чтобы получить нужный сорт или породу, но объяснить механизм, который управляет этим процессом, они или не могли вовсе, или объясняли неправильно. И все же подлинная революция в сельском хозяйстве стала возможна только сейчас, когда теоретические основы заложены прочно.
Примерно к такому же рубежу, на взгляд многих ученых, подошли в конце XX века науки о Земле. Все ценные месторождения, лежавшие на поверхности, выработаны или будут выработаны в ближайшие десятилетия. Скрытые от глаз, но поддающиеся нехитрому поиску «по аналогии», по местным, не планетарным закономерностям залежи быстро разведываются, разбуриваются, вступают в оборот, но и им конец тоже виден. А ведь темпы научно-технического прогресса все возрастают. Скоро понадобится не добывать, а черпать богатства земных недр, как выдуманный А. Толстым инженер Гарин черпал для своих личных нужд золото. Для этого надо идти в глубь Земли, и вот тут-то остро нужна единая планетарная теория, которая позволит точно высчитывать, где и сколько нужных человеку элементов лежит в толще нашей планеты. Тектоника плит как будто похожа на такую еще пребывающую во младенчестве будущую единую всеохватную теорию.
Но Тихий океан? Как будут решены эта и многие другие проблемы, остро вставшие на пути новорожденной теории?
Да, берега Тихого океана геологически схожи, Но сходство ли это по единству происхождения? Не проявляется ли в нем некий параллелизм в эволюции неживой материи? О параллелизме и конвергенции, сходстве не от родства, а от общности условий для развития будет много говориться во второй половине этой книги, когда пойдет речь о силах и законах биологической эволюции. И вот, оказывается, та же проблема различения генетического родства от сходства по условиям формирования стоит и перед исследователями твердой Земли. Большинство месторождений руд по периметру океана – молодые, они образовались на грани кайнозоя и мела, когда Тихий океан существовал уже в нынешнем виде. И все его океанические плиты, как и сейчас, подтекали одинаково по всем берегам под континентальную кору окраин. Не может ли самый тип такого движения порождать сходные результаты в разных, не связанных родством происхождения геологических структурах? Полифилия в мире геологических сил...
Самолет летит над тайгой. Летит часами, часто меняя курс, садится, заправляется, снова летит. В его фюзеляже точные приборы, фиксирующие радиоактивность горных пород, над которыми он курсирует. Приборы настолько точны, что определяют характер этой радиоактивности. Особенно интересуют геологов скопления радиоактивного изотопа калия – 40К. По ряду геохимических причин с калием связаны месторождения золота. Так могут быть обнаружены новые золотые месторождения...
А 29 февраля в Москве, на высоком совещании, завершившемся большим успехом мобилистов, их противники много говорили о проблеме калия – о ее неразрешимости с точки зрения тектоники плит. Дело в том, что, по некоторым данным, недра Земли довольно бедны калием; эта бедность проявляется и в океанической коре, где много натрия. А вот в составе континентальных пород необычайно много калия. На границах континентального и океанического типов коры, например на Курилах, можно заметить быстрое возрастание содержания калия в изверженных породах от внешних, близких к океану, вулканов к внутренним, более близким к континенту.
Ученые подсчитали: для того чтобы собрать нужное количество калия, мантия должна быть опустошена от этого элемента на глубины до тысячи пятисот километров! А вот океанические пластины почему-то калия из мантии не собирают. Такую разницу можно объяснить, по мнению противников мобилизма, только коренным глубинным различием между мантийными недрами под материками и океанами. То есть корни материков уходят столь глубоко, что ни о каком плавании их не может быть и речи. Пока неясно, как выпутается мобилизм из этого положения, но проблема калия весьма серьезна.
Интересно, что многие вчерашние фиксисты примирились с мобилизмом лишь после того, как мобилисты увеличили толщину плывущих плит. До 1968 года в построениях мобилистов плавала кора, то есть пяти-, шестикилометровый слой в океане и тридцати– шестидесятикилометровый – континентальный. Фиксистам это не нравилось: слишком явно они видели на континентах преобладание вертикальных токов вещества, вертикальных движений. Сейчас же толщину континентальных движущихся плит ученые доводят чуть ли не до двухсот километров. В такой, пусть движущейся, подушке может работать весь прежний привычный для континентального геолога набор вертикальных движений. Можно сказать, что в новом мобилизме сошлись крайности. Для планеты в целом – мобилизм, внутри плит – чуть ли не фиксизм. Исключение – так называемые горячие точки и плюмы, выходы на поверхность глубинных восходящих, вертикальных фонтанов мантийного вещества. Они действительно преобладают. Где-то они задают движение колес циркуляции, как задают конвекцию в комнате батареи отопления. Где-то прожигают движущиеся над ними плиты цепочкой вулканов.
Есть некое объединяющее начало и в самой идее плит. По классическим воззрениям Э. Зюсса, земная кора состоит из больших, спокойных в тектоническом отношении платформ, охватывающих как континенты, так и океаны. Лишь между этими платформами, на границах – узкие активные области. Мобилизм прежний, вегенеровский, как будто противоречил этим воззрениям (кора континентов и океанов различна!). Новый возвращается к ним на новом уровне. Литосферные плиты – это как раз те самые платформы. Плиты примиряют вчерашних противников и в другом: кора под океанами и на континентах устроена действительно по-разному, но геологические единицы, плиты-платформы,– это не кора, а литосфера, которая, хотя и различается несколько под океаном и континентами, все же представляет собой нечто более единообразное, близкое к старым, зюссовским воззрениям на кору планеты. Как долго продлится торжество идей новой глобальной тектоники? Как она будет видоизменяться в ближайшие годы, десятилетия?
Закончить рассказ о новейшей революции в геолого-географических науках мне бы хотелось высказыванием выдающегося геолога Дж. Геттона:
«Создавать мнения есть прерогатива человека. Эти мнения очень часто, я могу даже сказать обычно, ошибочны; но они исправляются, и таким образом в общем мы приближаемся к истине». .
Колеса земного механизма. По малому кругу
Двести лет геологи спорили, какие движения в Земле главные – горизонтальные или вертикальные. У написавшего эту книгу были крупные неприятности, когда он, молодой и не обученный правилам советского академизма, осмелился робко написать в научно-популярном журнале, что и горизонтальные движения в истории Земли могли играть и сейчас играют какую-то роль. Из весьма важного учреждения при Президиуме Академии наук пришлось срочно увольняться. Через пятнадцать лет после этого одного моего знакомого, уже и не столь уж молодого, по этой же причине уволили из МГУ. Справедливости ради: и там и там был один и тот же начальник, член-корреспондент этой самой Академии, а остальные вроде даже и сочувствовали втихомолку.
а) Марс – обнаженная, мало измененная эрозией и временем модель геологической истории нашей Земли, мечта геолог а-тектониста. Это – снятые европейским орбитальным зондом Mars Express 26 мая 2004 г. каньоны Tithonium Chasma (Бездна Тифона) и Ius Chasma, часть системы Долин Маринера, нечто совершенно необычное для глаза землянина. Глубина «бездны» местами до 10 километров, ширина – десятки километров. На снимке видно, что дно каньонов покрыто какой-то темной породой. Возможно, это магма, океаническая кора, начавшая «раздвигать континенты». В нижней части снимка: два каньона сходятся в одну впадину шириной около 120 километров;
б) Еще одна «бездна» неподалеку. Примерно так выглядел бы на Земле, скажем, Атлантический океан, вскоре после раскола Гондваны, не действуй на Земле интенсивнейшая эрозия и если бы не было воды...
Чтобы читатель почувствовал всю нелепость этого «спора», попробуем представить себе этот же спор, но между, например, метеорологами. Один, допустим, утверждает, что главное в атмосфере – это ветер. Он дует всегда по горизонтали, вдоль поверхности Земли, и все это знают. А другой возражает: нет, главное – это восходящий поток теплого воздуха. Он всегда дует вверх, а ветер – это так, малозначащий побочный эффект. На самом деле нет даже предмета спора. Речь идет о цикле, о круге обращения, о конвекции. Восходящий поток не может уходить беспредельно в космос, он переходит в горизонтальный ток воздуха на большой высоте. Где-то есть и нисходящий ток, который у поверхности Земли поворачивает на горизонталь и дует в виде ветра оттуда, где «столб атмосферы» (то есть атмосферное давление) больше, гуда, где он ниже. Круг замыкается и повторяется бесчисленное число раз (хотя и всякий раз несколько по-другому), о чем мудро сказал и царь Соломон в знаменитом Екклезиасте. Гак же, по кругам большим и малым, все течет и в гидросфере, в океане.
Здесь показано расположение структур предыдущих рисунков в системе Долин Маринера на поверхности Марса. Многие оспаривают «плитотектонические спекуляции» геологов по поводу этих зияющих шрамов на красной планете, видя в них следствие удара крупного космического тела. Этот спор очень похож на споры по поводу многих событий истории Земли.
На самом деле скорее всего могло быть, как и на Земле, и то и другое: космические удары подстегивают и инициируют внутренние геологические процессы на планетах. Геология как проявление жизни космоса
Природа состоит из больших и малых круговоротов вещества. Каждая частица воды проходит полный круг обращения между сушей, рекой, океаном, облаком и дождем в среднем за 10– 100 дней. Но это – в среднем. Летом быстрей, зимой дольше. Попав в океанские глубины, та же частица воды оказывается в условиях гораздо более медленных перемен. Ее круговорот может оказаться длительностью и в годы – в системе океанических течений типа Гольфстрима, и три тысячи лет, где-нибудь на многокилометровой глубине. Частица воды, фонтанирующая из гейзера на склоне настоящего вулкана или из кратера грязевого вулкана, замкнула круг обращения, возможно, длившийся и сотни тысяч, и миллионы лет. .
Вода – лишь один из великого множества минералов нашей планеты. Глядя на клубы пара, окутывающие вершину настоящего, большого вулкана во время настоящего опасного извержения, с потоками лавы и тучами пепла, следует задать себе вопрос, что мы видим. Все эти вулканические бомбы, эта лава из вулканического очага на многокилометровой глубине, этот пепел, эта вода, наконец, они – что, сейчас на наших глазах только впервые родились на белый свет? Есть такое даже словечко у вулканологов – ювенильная (вода, горная порода), то есть как бы впервые родившаяся из таинственных подкоровых глубин. Давно не слышно этого слова... А может быть, эти атомы (или молекулы)– просто участники еще одного ритма нашего мира, еще одного, и далеко не первого, круга циркуляции, большая часть которого, правда, пока скрыта от наших глаз и приборов, но ведь и царь Соломон не видел, где поворачивает ветер на круги своя, но нисколько не сомневался, что где-то это происходит, не может не происходить.
Впервые о том, что из вулканов изливаются отнюдь не только «первичные вещества», а и такие, что в той или иной степени уже были частью земной коры, земной поверхности, например океанского дна, геологи робко и неуверенно заговорили лет тридцать назад, когда рождалась плитотектоника, представление о конвейере океанской литосферы, заталкиваемой в мантию в районе вулканических островных дуг по окраинам океанов, под торосами Кордильер, вздыбившимися на восточном, американском берегу Тихого океана. Находили косвенные геохимические подтверждения этим теоретическим догадкам.
Но время шло. Сейчас по всему миру замерены содержания в продуктах вулканических извержений бериллия-10, радиоактивного изотопа с очень подходящим периодом полураспада, около 1,6 миллиона лет, изотопа, которого просто не может быть в «эндогенных», исконных, никогда не побывавших на дневной поверхности веществах. Почему не может быть? Да потому что этот изотоп образуется в атмосфере только при ее обстреле космическими лучами, то есть заряженными частицами довольно больших энергий, которым в глубине Земли просто неоткуда взяться. Космические лучи в значительной своей части задерживаются радиационными поясами, а точнее геомагнитным полем Земли. Ими поэтому усиленно занимаются палеогеомагнитологи. В отложениях некоторых озер, например, они находят слои, где содержание этого изотопа гораздо больше, чем сейчас. Это означает, что найдена эпоха с сильно ослабленным или даже практически отсутствующим геомагнитным полем.
Подробнее об истории геомагнитного поля рассказано в другой главе этой книги. Здесь же важно подчеркнуть, что бериллий-10– абсолютно беспристрастный и очень точный свидетель: эта изверженная из вулкана порода на столько-то процентов состоит из осадков древнего океанского дна (сколько на океанском дне в глубоководном желобе, то есть в месте заталкивания, в среднем собирается бериллия-10, известно). Процент невелик, но и не равен нулю, но ведь и в составе, в толще литосферной плиты, затолкнутой когда-то в мантию, осадков было относительно немного. Результат: как правило, в лавах и выбросах вулканов есть определенный процент веществ, побывавших уже на поверхности земли раньше, бывших когда-то и донным илом и живыми организмами. Впрочем, почему «когда-то»? Можно и посчитать, когда. Плита заталкивается в мантию со средней скоростью около 5 сантиметров в год. На глубину 100 километров (а в среднем с этой глубины черпают из тонущей бывшей океанической литосферы материал для своих извержений вулканы островных дуг и Кордильер) осадки океанического желоба проходят путь примерно 150 километров (плита погружается под углом). 150 км : 5 см/год = 3 миллиона лет. Наверх, в вулканическое жерло, на волю, путь не близкий, но гораздо быстрей, он проторен. Итак, три миллиона лет – и завершен малый круговорот вещества через мантию и вулканы. Пропущенное через это горнило бывшее дно океана участвует в строительстве вулканических островов, горных цепей, наращивает континентальные окраины, образует месторождения полезных ископаемых.
Уже давно геологи заметили, что месторождения руд металлов по берегам Великого океана расположены узкими полосами параллельно берегам, причем эти полосы расположены как бы рядами, «кольцами», и в каждом следующем кольце встречаются другие руды металлов. В целом для обрамления Тихого океана от берега в глубь континента характерна такая последовательность руд: ближе всего к океану – железо, ртуть, медь (иногда с золотом и молибденом), дальше – свинец, цинк, серебро и, наконец, олово, опять-таки с молибденом.
Представим себе транспортер, движущийся издалека и долго, на ленте которого насыпана тонким слоем металлическая пыль. Там, где транспортеру надо заворачивать вниз, в недра механизма, приводящего его в движение, стоит щетка, счищающая пыль (чтобы она не попала в движущиеся шестерни). Ясно, что, чем дольше движется транспортер, тем богаче «месторождение» металлической пыли, скопившейся у щетки, даже если на самом транспортере этой пыли будет совсем мало.
Что же есть там, на дне океана, на ленте нашего транспортера? Не так уж и мало. Миллионы тонн железомарганцевых конкреций, их неустанно выделяют из морской воды колонии морских бактерий, еще кое-что. В колоссальных толщах осадков масса органического вещества, потенциального сырья для производства углеводородов, то есть нефти, да и просто морской воды, в которой, как известно, растворено все, что нужно человеку, вплоть до золота. Просто еще не научились так обрабатывать морскую воду, чтобы выгодно было это из нее извлекать.
Примерно так действуют зоны пододвигания транспортеров океанических плит под окраины Тихого океана. Как бы мало ни несло на себе океаническое дно конкреций с высоким содержанием металла, после того как оно завернуло в глубину и стало медленно наклонно погружаться под материк, на определенной глубине те или иные вещества будут или расплавлены, или растворены окружающей мантией. Ну а поскольку над зонами погружения плит всегда есть восходящие струи газов и потоки расплавов, частично выносящие по трещинам погрузившиеся вещества к очагам вулканов, то в некоторые из этих потоков вовлекаются и руды, соскребаемые с ленты океанического дна, выжимаемые из морской воды. Конечно, тут надо иметь в виду и материал самой «транспортерной ленты», пододвигающейся плиты, родившейся за десятки миллионов лет до этого в районе срединно-океанического хребта, в результате тамошней и тогдашней вулканической деятельности. Эта бывшая вулканическая порода снова перерабатывается в зоне субдукции, под сдвигания, в ней уже есть прослойки и сгустки тех или иных веществ, которые снова проходят стадии плавки, обогащения, разных химических реакций, растворения в горячих водах, гидротермах вулканических недр. И таких веществ много, их больше, чем тонкого слоя осадков морского дна.
Американский геолог Р. Силлитое заметил, что в Северной и Южной Америке последовательность месторождений руд металлов от берега в глубь континента связана очень простой зависимостью с тем, на какой глубине в данном поясе проходит пододвинутая под континент плита. Каждая следующая группа металлов (и золото в их числе), «снимается» с более глубокого участка конвейера, вот и все. Впрочем, не все, и там есть свои сложности. Геолог заметил: в некоторые эпохи с «конвейера» поступало много руд, в другие – меньше, и это, очевидно, связано с тем, сколько полезных веществ выпало (с помощью бактерий или самостоятельно) на движущееся дно океана (вариант: зародилось в толще океанической плиты в предыдущую вулканическую фазу).
Так или иначе, но геологи уже пробуют направлять поиск новых месторождений, руководствуясь новым прогностическим признаком. Силлитое проследил очень похожие последовательности месторождений везде, где происходит или происходила субдукция – пододвигание океанического дна. Медно-порфировые руды очень схожего генезиса есть в Румынии, Ираке, Пакистане (там проходили островные дуги древнего океана Тетис, от которого сегодня нам осталось одно воспоминание в виде Средиземного, Черного и Каспийского морей), в Кордильерах, на Тайване и на Новой Гвинее. Силлитое предсказал открытие таких же комплексов руд в Турции, на островах Фиджи и на Окинаве (прогноз подтвердился почти сразу). Дальше в прогнозе перечисляется еще целый ряд стран, где пока больших запасов не обнаружено, но они должны быть, – это острова Индонезии и Филиппин, Алеутские, Камчатка, Новые Гебриды, Бирма, Таиланд, Греция, Афганистан, Марокко, Алжир.
Это все ныне действующие или недавно действовавшие зоны пододвигания.
Ученые давно заметили, что вулканы островных дуг, расположенные ближе к линии поворота литосферного транспортера вниз, а значит, и собирающие свою дань с меньшей глубины наклонно падающей под континент плиты, обычно более, «взрывные», чем их собратья посреди океана. Это означает, что в них гораздо больше «легких составляющих», газов, а среди газов на первом месте, конечно, перегретый водяной пар. Тысячи, миллионы тонн воды, около 4 весовых процентов всех извергаемых этими вулканами веществ. В основном это, видимо, захваченная тонущей плитой морская вода.
На Марсе нет океанов. Но ученые уже обнаружили в одном месте близ экватора структуру, в точности напоминающую земную океаническую окраину, с типичным «океаническим» желобом, холмистой абиссальной равниной, с одной стороны, полоской «окраинных морей» и волнами вулканических «островных дуг» – с другой. И если когда-то на Марсе действительно были океаны, то изучая продукты извержений марсианских вулканов, можно будет, в какой-то степени, получить представление о его составе и даже о том, была ли в этом океане жизнь. Остатки всего этого, вовлеченные в систему внутренних конвективных потоков в теле Марса, никуда не делись.
На пограничной заставе острова Кунашир нас, группу участников геологической конференции, пустили купаться в горячий бассейн, непрерывно пополняемый из недр вулкана Менделеева вулканическими водами. На вкус вода напоминала чай с лимоном – это из-за обилия (впрочем, в данном случае – в безопасных для купальщиков концентрациях) соляной кислоты в этих водах. Соляная кислота состоит из атома водорода и атома хлора. Хлора и в чистом виде много в продуктах извержений наших камчатских и курильских вулканов. Сегодня уже мало кто сомневается: этот хлор в значительной степени – из растворенной в морской воде поваренной соли, натриевой соли этой самой соляной кислоты.
А органическое вещество, остатки самых разных организмов, раковин, кораллов, известняков? Это же миллионы тонн простых и сложных соединений, главный элемент в которых – углерод. Все вулканы извергают огромное количество углекислого газа, главного переносчика углерода в великом круговороте этого элемента.
Геологической сенсацией начала 90-х годов стал небольшой камень, найденный в каменоломне Дункельштайн («темный камень») в 60 километрах западнее Вены и тщательно исследованный немецкими геологами Бекером и Альтхерром. На вид и отчасти по содержанию это был мрамор, но необычный. Он был пропитан всякими минеральными добавками, в том числе кварцем, и включениями, например гранатом. Гранат, некоторые другие добавки, особенности структуры показывали, что образец испытал воздействие колоссальной температуры, больше тысячи градусов. Но не распался, не расплавился, поскольку высокая температура была уравновешена огромным давлением, которое, по расчетам геологов, может быть на глубине не менее 100 километров, в верхней мантии Земли. Обломку мрамора как-то особенно повезло, когда-то (340 миллионов лет назад), в пермском периоде, его вынесло на поверхность, по-видимому, очень быстро, в ходе бурного вулканического извержения, возможно взрыва, и при этом он тоже ухитрился сохраниться. Мрамор – это метаморфизованный известняк, карбонат, он образуется и из раковинок древних организмов, и из кораллов, и из коллективного скелета сине-зеленых водорослей, в общем, обязательно и только из скелетных остатков жителей океана. В те времена здесь существовала островная вулканическая дуга типа современных Курил (где, правда, выброшенных вулканом мраморов еще не находили). Там тоже задвигалась наклонно в мантию тонущая океаническая плита, и вулканы собирали с ее поверхности то, что там откладывалось в течение десятков миллионов лет за время ее существования в роли морского дна.
ГЛАВА 7 НАШ ХРУПКИЙ МАГНИТНЫЙ ДОМ
1967 год. Геофизики В. Ситон и С. Малин: Магнитный момент Земли продолжает уменьшаться. Причем само это уменьшение ускоряется, идет по все более крутой кривой. Если современные темпы сохранятся, магнитный момент достигнет нуля через несколько тысяч лет. Тогда наступит обращение – инверсия полярности магнитного поля Земли: стрелки магнитных компасов повернутся на 180 градусов.
Из зарубежных журналов
Роберт Ко, отдел геонаук, Университет Калифорнии, Santa Cruz, 1994 год:
В начале XXI века напряженность земного магнита на 40 процентов ниже, чем она была при рождении Христа. Скорость убывания дипольного магнитного поля с тех пор возрастала и в настоящее время составляет 7 процентов за столетие. Впрочем, она и сейчас все еще в 3– 4 раза выше, чем была в среднем в мезозое. – Интернет
Непостоянство магнита земного
В первой главе, служившей по совместительству прологом к этой книге, вы побывали вместе с автором в балке геомагнитолога станции Тикси Юры Ромащенко. Там в темноте через всю комнату двойной путь совершали тонкие иглы световых зайчиков. Три кривые вычерчивали они на фотобумаге, три «составляющие» магнитного поля Земли. И одна из этих кривых при всех ее взлетах и падениях обнаруживает неуклонное стремление к общему понижению. Это кривая, характеризующая напряженность магнитного поля Земли. И так – по всей международной сети геофизических станций. Логический конец этого процесса – «нулевое» магнитное поле. Мы можем потерять, во всяком случае на время, одну из самых главных достопримечательностей нашей планеты. Земля, подобно Марсу, останется без регулярного, дипольного магнитного поля, без надежной «шатровой» крыши из магнитных силовых линий, которые удерживают на безопасном расстоянии мириады заряженных частиц, выброшенных Солнцем.
