Текст книги "Куда плывут материки"

Автор книги: Любовь Кузнецова

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 9 страниц)

ГИПОТЕЗА, ВЗВОЛНОВАВШАЯ УЧЕНЫХ

Итак, Вегенер сдвинул с места материки, которые испокон веков считались неподвижными. Они плавают, движутся. Это движение началось давным-давно и продолжается по сей день. Оно вечно.

Гипотезе Вегенера пришлось пережить разные времена– плохие и хорошие, разное к себе отношение – положительное и отрицательное, разную критику – примитивную и строго научную.

Поначалу книга Вегенера была встречена в штыки. Против новой теории восстала вся старая геология и география. Вегенер применил к изучению земной коры методы физики. А старая наука игнорировала это новое направление.

Но теория Вегенера объясняла многие явления, которые до нее считались необъяснимыми. Она была изящна, убедительна и даже поэтична. И вскоре у нее появились сторонники и защитники.

В то же время новые открытия науки все более подтачивали контракционную теорию. Открытие радиоактивности элементов говорило о том, что Земля должна была на протяжении своей истории не охлаждаться, а нагреваться. Изучение строения гор убеждало в наличии горизонтальных перемещений.

Война еще не окончилась. Вегенер был еще на фронте, он все еще носил военную шинель и не мог, как говорится, шага шагнуть без разрешения начальства. А его идея, его мысль уже перешагнула через все границы, через все линии фронтов и смело шествовала по миру.

Книгу Вегенера читали в Германии и России, во Франции, в Англии и за океаном. Ее читали ученые, студенты и даже люди, не имевшие прямого отношения к геологии и географии.

В первых научных журналах молодой Советской Республики были напечатаны статьи в защиту теории Вегенера. «Эта маленькая желтая тетрадка кажется крупнейшим явлением среди геологической литературы», – писал в журнале «Природа» академик А. А. Борисяк. Он называл мысль Вегенера «смелой и красивой», признавая, что она «стремительно увлекает за собой поток фактического материала…»

«Не все согласны с новой теорией, – поддерживал Борисяка геолог Б. Л. Личков, – многие против нее возражают, но думается, что фактический материал правильно, без всяких натяжек примыкает к новым схемам и что есть полное основание поэтому истину искать на том пути, на который ведет новая теория…»

Вегенер вернулся домой в конце 1918 года, когда Германия была охвачена мощным революционным подъемом, наступившим под влиянием Великой Октябрьской Социалистической революции. Монархию свергли, но власть перешла в руки социал-демократического правительства. Оно жестоко подавило народное движение. Страна была разрушена войной, хозяйство подорвано…

Когда Вегенер приехал в Марбург, то оказалось, что его место в университете уже занято. Напрасно хлопотали друзья ученого. Мест в Марбурге не было. Вегенеру с семьей пришлось переехать в Гамбург, в дом тестя Кёппена и занять должность заведующего метеорологической службой в обсерватории. Вскоре в Гамбург переехал и Курт.

Альфред, который был очень рад приезду любимого брата, пытался все же отговорить Курта:

– Ты бросаешь такую интересную работу, не стоит этого делать из-за меня.

– Стоит, – упрямо возражал Курт. – Ты так редко бываешь на родине, – то ты на войне, то в Гренландии. Так вот, пока ты в Германии, я хочу быть с тобой и буду…

Обсерватория отнимала у Вегенера много времени. Как заведующему ему приходилось заниматься административной работой, вникать во все хозяйственные мелочи. Не об этом мечтал ученый долгие годы войны, да и опыта в такой работе у него не было. «Его страшили, – признается Бенндорф, – ему были неприятны связанные с обсерваторией административные обязанности». Тем не менее Вегенер занимался хозяйственными делами с истинно немецкой аккуратностью и исполнительностью.

А кроме обсерватории была еще научная работа. Теория перемещения требовала дальнейшего развития. Ценнейшие материалы, собранные в Гренландии, ждали, чтобы их обработали и издали. Но и этого Вегенеру было мало.

В качестве экстраординарного профессора он начал читать лекции в Гамбургском университете. Штатного места профессора в университете не было. Эльза, ее отец, Курт пробовали отговорить ученого от лекций: времени и так не хватает. Но Вегенер соскучился по студентам, по университетским аудиториям. Он педагог по призванию. Сколько нового должен рассказать он студентам, сколько молодых людей должен перетянуть на сторону своей теории. Его место на кафедре!

Однако и лекций Вегенеру мало. В университете он вместе с Кёппеном организует геофизический коллоквиум. Сначала его посещали студенты, потом" к ним присоединились сотрудники обсерватории, а позже для участия в коллоквиуме стали приезжать ученые со всей Германии и даже из-за границы.

Ван-Беммелен, долгие годы руководивший обсерваторией в Джакарте, рассказывал о своих наблюдениях и исследованиях. Норвежский геофизик Бьеркнес – о новейших методах предсказания погоды.

Идеи выдвинутые на заседаниях коллоквиума, разносились далеко за пределы Гамбурга.

Первое время коллоквиум проводился в университете, потом собрания перенесли в обсерваторию. Было в Гамбурге и еще одно место, где часто собирались ученые, где проходили жаркие научные споры и рождались смелые мысли.

«Этот коллоквиум, – вспоминает один из его участников, – стал духовным центром ученых, центром, в котором рождалось обилие мыслей. На коллоквиуме мы познакомились со многими известными иностранными учеными… Я не могу не упомянуть и о ломе № 7 по Виоластр в Гросборстеле, об этом тихом, окруженном густой зеленью приюте ученых. Вегенер и его тесть Кёппен превратили этот дом в центр мыслящего содружества ученых, которое оба они не хотели и не могли потерять, несмотря на тяжелые времена».

А времена были действительно тяжелые. В разрушенной войной стране усилились инфляция и голод.

В трудных условиях Вегенер ни на день не прекращал научной работы. Вокруг него, как всегда, бурлила научная мысль. Сам же он буквально задыхался от недостатка времени. Работал даже в праздничные дни, которые каждый добропорядочный немец проводит в кругу семьи. Забыл о спорте, а ведь он был неплохим спортсменом: экзамен на первоклассного лыжника выдержал в самой Гренландии. Отказывался от всяких развлечений и все-таки не успевал сделать всего, что намечал, что задумывал.

Поэтому Вегенер очень обрадовался, когда его пригласили стать профессором географии во Франкфуртском университете.

– Подумай только, Эльза, не будет этой обсерватории, не будет всего этого вороха хозяйственных дел, – говорил он жене. – Мы едем, непременно едем! Не трудно тебе будет с детьми перебираться на новое место?

– Совсем не трудно, – отвечала Эльза. – Я же вижу, как ты устаешь здесь, в Гамбурге. Ненавижу эту обсерваторию. Я готова к переезду, могу ехать хоть сегодня.

– Вот и хорошо. Значит, скоро тронемся.

Но они никуда не тронулись. Профессора Франкфуртского университета добились, чтобы зачисление Вегенера не состоялось. Они не могли простить ученому его «геофизического уклона». Они боялись, что Вегенер подорвет традиционные методы преподавания географии…

А в это время вокруг теории перемещения шел уже настоящий бой, сторонники и противники теории скрестили копья. Вегенер не задумываясь ввязался в этот бой. «Ты с одной войны да прямо на другую», – шутили друзья ученого. Но войны эти были разные. Первую Вегенер ненавидел, во второй был зачинщиком и вдохновителем.

Он выступал на диспутах, участвовал в спорах, читал лекции, писал статьи. Ученый с одинаковым пылом доказывал правоту своей теории профессорам и школьникам. Возражений он не боялся – напротив, ждал их и многие поворачивал на службу своей теории.

Часто Вегенеру приходилось выслушивать грубые выпады приверженцев старых школ и теорий. Он отвечал им с неизменной тактичностью и вежливостью. Считал, что каждый человек имеет право на свои взгляды в науке, должен, обязан их отстаивать, уважал чужие взгляды, даже если видел всю их ошибочность. Ну, а что касается формы – это уж дело темперамента.

«Твой темперамент, видно, заморозился, пока ты зимовал в Гренландии», – говорили ученому друзья. Лишь он один знал, каких трудов стоило иногда сдержаться, спокойно и обстоятельно отвечать взбешенному оппоненту…

Бенндорф вспоминает об одной из лекций Вегенера, прочитанной в середине двадцатых годов: «Без длинных вступлений, простыми, доступными словами, трезво и почти сухо, даже немного запинаясь, начал он свою лекцию. Когда же систематически, с необыкновенной ясностью и наглядностью одно за другим были приведены геофизические, геологические, палеонтологические, биологические, палеоклиматические доказательства, ученый оживился, его глаза загорелись. Слушатели были покорены красотой, величественностью и мудростью мыслей, которые он перед ними набрасывал. Никогда мне не становилось более ясным, что, если тема значительна, ораторское красноречие становится совершенно лишним. В завязавшейся по окончании лекции дискуссии были выдвинуты возражения, на мой взгляд, говорившие лишь о неподготовленности некоторых слушателей. И как же отвечал на них Вегенер! Без следа раздражения, ясно, с удивительным спокойствием. Создавалось полное впечатление, что он уверенно владел огромным материалом, отобранным из различных наук…»

Между тем Вегенеру становилось в Гамбурге все труднее и труднее. Руководство обсерваторией, лекции в университете, диспуты, научная работа. А кроме того, у него, как всегда, появилась еще одна идея, опять новая, опять смелая, опять оригинальная Она захватила его и настоятельно требовала, чтобы он занялся ею, только ею, ею одной…

К ГЛУБИНАМ ЗЕМЛИ

Строение нашей планеты. Образование материков и океанов. Эти вопросы и в наши дни занимают ученых.

Что же говорит о строении Земли, об образовании материков и океанов наука сегодняшнего дня, как она относится к теории перемещения – принимает ее или отвергает, соглашается или оспаривает?

Вегенеру и его современникам Земля представлялась телом остывающим, охлаждающимся, под земной корой им виделась жидкая сима. В наше время ученые считают, что Земля, напротив, тело нагревающееся. Она, как и другие планеты, образовалась из холодной космической пыли одной из многочисленных в нашей Галактике туманностей. Температура «протопланетного облака» была на 100 – 200 градусов ниже нуля.

Первым этапом формирования Земли было сгущение космической пыли и газа. Сгусток рос, как снежный ком, пока не дошел до известного предела. Он уплотнялся, особенно во внутренних частях и превращался в планету. Сначала это была «холодная Земля». Распад содержащихся в космической пыли радиоактивных элементов сопровождался выделением теплоты. Земля постепенно разогревалась.

Каково же внутреннее строение нашей планеты? Все выше и выше в небо поднимался человек. На смену воздушным шарам пришли самолеты, ракеты, космические корабли. Человек уже проник в Космос, он смело прокладывает пути к другим планетам Солнечной системы.

Но движение в глубь земного шара, в глубь той самой Земли, по которой мы ходим всю жизнь, до последнего времени шло медленно. Самые глубокие скважины не достигли до сих пор и восьми километров.

«Ведь мы знаем строение, в сущности, лишь тонкой пленки на поверхности Земли, – пишет член-корреспондент Академии наук СССР В. В. Белоусов. – Уже на глубине около десятка километров под нами начинается область, относительно которой имеются только неуверенные догадки. А ведь радиус Земли, которая является одной из «малых» планет Солнечной системы, измеряется цифрой в шесть тысяч триста семьдесят километров!»

Мало, очень мало знаем мы о внутреннем устройстве нашей планеты. Но кое-что геологам узнать все же удалось. И помогла им в этом молодая наука – сейсмология.

Вот произошло землетрясение. От его очага во все стороны побежали сейсмические волны. Специальные очень чуткие приборы записали путь этих волн.

Расшифровывая запись сейсмографов, ученые получают представление о строении Земли на большой глубине. «Можно уподобить землетрясение фонарю, который зажигается на короткое время и освещает нам внутренность Земли, позволяя тем самым рассмотреть то, что там происходит», – писал один из основателей сейсмологии русский ученый Б. Б. Голицын.

Однако землетрясения, особенно крупные, редки, да и возникают они не всегда там, где требуется сейсмологам. Но ученые нашли выход. Искусственный взрыв заменил землетрясение. Волны, рожденные искусственным взрывом, также проворно побежали в глубь Земли. Сейсмологам удалось разглядеть не только глубинное строение Земли, но и движения, которые там происходят.

Сейчас ученые считают, что Земля состоит из нескольких сфер или оболочек. Под земной корой – сиаль – лежит оболочка, которую называют сима, или мантия, Земли. Она простирается до глубины двух тысяч девятисот километров и как бы окутывает лежащее в глубине ядро.

Ядро Земли отличается большой плотностью. Мантия представлялась Вегенеру жидкой расплавленной массой. Современные ученые считают, что она твердая. Очаги расплавления встречаются лишь в немногих местах. Но это твердое вещество нагрето почти до температуры плавления. Поэтому оно достаточно пластично, в нем могут происходить и постоянно происходят медленные вязкие перемещения.

Вот такой представляется наша Земля науке сегодняшнего дня.

СПОРЫ ПРОДОЛЖАЮТСЯ

Как же относится сегодняшняя наука к теории Вегенера?

Дожила эта теория до наших дней или давно забыта и сдана в архив?

Нет, теория Вегенера не забыта. Она живет и развивается. Вокруг нее до сих пор не стихают жаркие бои. У нее и в наши дни много противников (их называют теперь фиксистами) и много сторонников (их окрестили мобилистами).

Фиксисты считают, что материки не претерпевали в течение долгой истории Земли горизонтальных перемещений, что происходили лишь медленные вертикальные движения, а расположение континентов во все века было и остается неизменным.

Таких взглядов придерживаются виднейшие советские ученые В. В. Белоусов и Н. С. Шатский, известные зарубежные геологи: Штилле, Кобер, Ван-Беммелен и другие. По мнению фиксистов, в далекие времена существовали материки-великаны. Они занимали нынешнюю Атлантическую и Индийскую впадины. В них как небольшие составные части входили современные континенты. Южный материк-Гондвана охватывал Индийский и часть Атлантического океана, а также Бразилию, Африку, Индостан, Австралию. Такой же огромный материк охватывал в палеозое Северную Америку, Гренландию, Европу и северную половину Азии вместе с северной половиной Атлантического океана. Затем части этих материков раскололись, осели. Покрывшись водой, они растворились или «базифицировались», то есть кора их преобразовалась в кору океанического типа.

В защиту своих взглядов фиксисты приводят веские доказательства. Тектонические процессы – образование гор, складок, землетрясения, извержения вулканов – в течение длительных периодов происходят в одних и тех же местах нашей планеты. Эти процессы очень устойчивы, будто привязаны к определенным зонам земной коры. Между тем истоки этих процессов лежат на больших глубинах, в земной мантии. Разве могли бы извержения вулканов и землетрясения происходить в одних и тех же местах, если бы материки плавали, передвигались по симе, перемещались с места на место?

Схема расположения материковых масс Гондваны (по Дю-Тойту)

Палеоклиматология настойчиво твердит об изменений климатов. Фиксисты не спорят с климатологами. Но они утверждают, что эти изменения не связаны с движением континентов и объясняются лишь смещением земной оси. Материки на Земле расположены неравномерно. Из-за несимметричности земной шар весь целиком сдвинулся, изменил положение по отношению к своей оси. Сместились полюсы. Это и вызвало, по мнению фиксистов, изменение климата в Африке, Америке и в других частях света.

Фиксисты считают совершенно недостаточными силы, которые, по утверждению Вегенера, заставляют двигаться огромные материковые глыбы. Сила, вызванная приливным действием Луны и Солнца! Сила, возникающая в результате вращения Земли! Да ведь это все карликовые силы. А для того, чтобы сдвинуть с места хотя бы одну Южную Америку, нужна сила во много раз большая!

Но у теории перемещения есть и множество сторонников. Современные мобилисты, или, как их называют – неомобилисты, утверждают, что материки движутся, что на протяжении долгой жизни Земли происходили крупные горизонтальные перемещения материковых глыб. На тех участках, где произошел разрыв земной коры, образовались впадины – Атлантический и Индийский океаны. Однако движения материков так медленны, что почти не улавливаются геодезическими наблюдениями.

Эти взгляды поддерживаются и развиваются известными учеными: Гутенбергом, Блэккетом, Холмсом, Гогелем, Бубновым, Краусом, а у нас в Советском Союзе – А. Н. Криштафовичем, Б. Л. Личковым, П. Н. Кропоткиным. В последнее время идеи Вегенера привлекают в нашей стране новых сторонников.

Важную роль горизонтальных перемещений, хотя и в меньшем масштабе, отмечали Д. В. Наливкин, С. В. Обручев, А. В. Пейве, В. Е. Хаин.

Неомобилисты видят ошибки Вегенера:

– Конечно, – говорят они, – силы притяжения Луны и Солнца недостаточны, чтобы сдвинуть с места материки. Вряд ли все континенты были когда-то слиты в одну сплошную глыбу – Пангеа, возможно существовали две или даже три такие глыбы: Разумеется, у Вегенера есть и другие просчеты. Это понятно. Ведь он создавал свою теорию в начале нашего века, когда в науке было совсем иное представление о строении Земли.

Но видя ошибки Вегенера, неомобилисты согласны с ним в главном – материки движутся.

Какие же силы, по мнению неомобилистов, вызывают движение материков?

Много лет назад, еще в начале нашего века, почти одновременно с гипотезой Вегенера, в самом близком соседстве от Германии – в Австрии, родилась гипотеза подкоровых течений. Она не касалась горизонтальных перемещений материков. Авторы этой гипотезы обясняли строение Альп и других складчатых гор, как результат смятия поверхностных слоев над теми зонами, где сближаются и опускаются вниз глубинные течения подкорового вещества.

Сначала обе эти гипотезы жили, хотя и рядом, но каждая самостоятельно, каждая своей жизнью. Современные мобилисты, слив их воедино, как бы влили в гипотезу Вегенера новые, оживляющие соки. Появилась гипотеза неомобилизма, или эпейрофореза, то есть переноса материков.

Мантия Земли – подкоровый субстрат – хотя и тверда, но не застыла в неподвижности. Она нагрета почти до температуры плавления, пластична, вязка, в ней постоянно происходят перемещения – подкоровые течения. Сейчас, когда удалось изучить процессы, происходящие под земной корой, стали более понятны и причины подкоровых течений.

На большой глубине, далеко от поверхности Земли идет распад радиоактивных элементов. Земля в глубине нагревается, а у поверхности остывает. Появляется тепловая конвенция. Одновременно в Земле идет другой процесс – обусловленное законом тяготения расслоение веществ, так называемая гравитационная дифференциация. Эти процессы, действуя совместно, и вызывают подкоровые течения.

Перемещения, происходящие в земной мантии, влекут за собой земную кору. Кора движется на подкоровом субстрате, как на спине гигантского животного. Вегенер говорил о «свободном дрейфе» материков, он сравнивал материки с айсбергами, спокойно плывущими по океану. Современным мобилистам материковые глыбы напоминают льдины на взбухшей в половодье реке. Подкоровое течение влечет их за собой, крутит, вертит, сталкивает, разламывает, несет, куда ему вздумается.

Вот они, гигантские силы, которые заставляют двигаться огромные материки! Вегенер не мог их отыскать. Современные мобилисты их нашли.

Веским доказательством мобилизма по-прежнему остается сходство геологического строения отдаленных материков, населявшей их фауны и флоры. Фактов, подтверждающих это сходство, с каждым годом становится все больше и больше.

Идеи мобилизма единодушно поддерживают геологи, ботаники и зоологи Индии, стран Африки и Южной Америки. Это и не удивительно. Очень уж часто ученым этих стран приходится сталкиваться с фактами, подтверждающими прежнее единство материков. В защиту мобилизма выступают многие палеоботаники и палеоклиматологи. Им тоже на каждом шагу встречаются явления, которые иначе как движением материков объяснить просто невозможно. «…Стоит лишь нам отказаться от тех преимуществ, какие дает нам эта последняя гипотеза, чтобы биогеография вновь стала полна неразрешимых загадок, – писал один из крупнейших ботаников нашего времени, советский ученый Е. В. Вульф, – Вегенер с полным правом мог бы повторить слова из письма Дарвина к Аза Грею: «Я никак не могу поверить, чтобы ложная теория могла объяснить столько фактов, как без всякого сомнения, мне кажется, объясняет моя теория».

Во времена Вегенера геофизика раздобыла лишь первые данные о распространении сейсмических волн на дне океанов. В последние годы советским и американским ученым удалось изучить неведомое «поддонное» царство. Было произведено зондирование земной коры под водой, измерена скорость распространения сейсмических волн по дну океана и изучен его рельеф. Эти исследования принесли очень интересные результаты. Оказалось, что если на материках земная кора имеет толщину двадцать пять – восемьдесят километров (двадцать пять – сорок в низменностях и пятьдесят-восемьдесят в горных областях), то толщина коры в глубоких местах океанов всего три-шесть километров. Строение тонкого слоя земной коры, слагающей дно океанов, отличается от строения коры слагающей сушу.

Это говорит о прерывистом распространении гранитного слоя, составляющего материковые массивы, подтверждает мнение Вегенера о расколе некогда единого материка.

В последнее время у Вегенера появились новые защитники. Это ученые, занимающиеся совсем молодой наукой – палеомагнетизмом. Палеомагнитологи изучают остаточный магнетизм горных пород. Магнетизм был приобретен ими в давние эпохи, во время их отложения или затвердевания (если это были лавы).

Изучение палеомагнетизма горных пород позволяет определить магнитную широту, на которой находился определенный участок земной коры во время образования породы, и ориентировку параллелей и меридианов, которая была на этом участке в период образования горной породы. Может быть вычислено положение полюсов по отношению к данному участку. Сопоставляя эти сведения, ученые сделали вывод о том, что материки смещаются по отношению к магнитным и географическим полюсам Земли.

Объясняя при помощи своей теории загадочные изменения климатов, Вегенер говорил о перемещении полюсов и о движении материков. Выводы палеомагнитологов о прежнем расположении материков очень близки к построениям Вегенера. Они независимо от Вегене-ра установили разделение южных материков, доказали перемещение Индостана с юга на север и удаление Северной Америки от Европы на запад.

Так относится к гипотезе перемещения современная наука. Одна часть ученых ее принимает, другая отвергает. Созданная почти полсотни лет назад, эта гипотеза до сих пор вызывает споры, до сих пор злободневна, до сих пор на передовой линии геологии.

Вопрос о происхождении материков и океанов очень сложен. Уже после Вегенера у нас в Советском Союзе и за рубежом на этот счет возникло множество различных гипотез.

Тектонические гипотезы советских геологов известны во всем мире. Их отличительная черта – диалектико-материалистическое понимание развития природы.

Советская геологическая школа подходит к изучению явлений исторически: материки и океаны формировались на протяжении всей истории нашей планеты в результате многократных процессов преобразования земной коры.

Однако даже современные гипотезы не отвечают окончательно на вопрос о возникновении материков и океанов. Этот вопрос был поставлен давно и не решен по сей день.

Взгляды ученых устремлены сейчас к глубинам Земли. Проблемы изучения глубин нашей планеты – одни из важнейших в современной науке. Широким фронтом развертываются работы. У нас в стране уже намечена проходка буровых скважин, которые пробурят земную кору и достигнут верхних слоев мантии. Ученые смогут непосредственно изучать слой, лежащий под земной корой.

Тогда прояснится много научных загадок. Будут раскрыты богатства, хранящиеся в недрах нашей планеты. Изучение внутреннего строения земли позволит безошибочно ответить и на вопрос о перемещении материков.

Но как бы ни был решен этот вопрос, кто бы ни вышел победителем в споре – фиксисты, мобилисты или представители еще какой-нибудь новой научной школы – заслуга Вегенера неоспорима. Его по-настоящему революционная гипотеза прокладывала новые пути в решении важных проблем геологии.