Анатолий Томилин - Как люди изучали свою Землю

Чтобы стать специалистом по геоморфологии, нужно очень много знать, много видеть. В нашей книжке мы поговорим лишь о наиболее наглядных вопросах и проблемах, с которыми встретились ученые, изучая строение земной поверхности. И если в моих рассказах иногда будут попадаться знакомые вам сведения, не теряйте терпения. Все они обязательно понадобятся в дальнейшем и каждое такое напоминание — неспроста.

Вот, например, спрошу я вас: сколько на Земле континентов? Простой вопрос! С закрытыми глазами вы перечислите: Евроазиатский,

Африканский, два американских — Северный и Южный, Австралийский и Антарктида. Все! Но мне-то это напоминание нужно для того, чтобы спросить дальше: а всегда ли так было? Всегда ли на поверхности земли в разных местах существовало шесть материков? И потом рассказать вам, как менялись представления людей относительно внешнего вида нашей планеты.

Или другой пример: сколько на Земле океанов? Опять вы скажете: «Подумаешь вопрос — Волга впадает в Каспийское море. — И начнете с досадой считать: — Атлантический, Тихий, Индийский и Северный Ледовитый. Ну кто этого не знает?»

А между тем такое деление принято далеко не во всех странах. Кое-где ребята учат на уроках географии еще Антарктический океан, а Атлантику делят на северную и южную части. Даже Тихий океан умудряются разделить...

А ведь по сути дела границ у перечисленных океанов нет. Кто скажет, где зеленые волны Индийского океана сливаются с синей водой Атлантики, а где они граничат с Тихим океаном? Таких точных рубежей нет, их придумали люди. А на всей земле, даже во внутренних морях плещут волны единого Мирового океана.

А как вы думаете, что раньше появилось: океан или материки? Поистине бесконечно количество проблем, затрагивающих детали мега-рельефа. Есть немало любопытных вопросов и по макро- и по мезорельефу. Возьмите, к примеру, горы. Ну что горы — там и сям беспорядочно разбросаны по поверхности, часто вовсе не в тех местах, где было бы нужно. Так ответит неспециалист. А знаете ли вы, что геологи считают, что на земле — всего три главных горных пояса. Один — широтный, вытянутый по параллелям, и два меридиональных, идущих примерно с севера на юг. А почему это так и какие здесь закономерности?

Впрочем, то, что горы существуют на континентах, ни для кого не новость. Их и так хорошо видно. А вот что на океанском дне? Может быть, дно ровное, как стадион? Но как тогда быть с островами? Ведь они не что иное, как вершины гор, поднимающихся со дна океана.

Постепенно океанологи разделили рельеф океана на части. Сначала от берега идет мелководная материковая отмель, или шельф. Она является продолжением суши и при внимательном исследовании на ней часто можно обнаружить русла рек, горные хребты и ущелья — все-все, что есть на берегу. Шельф — очень важная часть океанского дна для хозяйства человека. Там добываются основные запасы рыбы, много нефти, там собираются строить первые металлодобывающие заводы. На шельфе, по мнению некоторых ученых, возникнут первые подводные города.

Материковая отмель считается до глубины примерно двести метров. После нее вглубь уходит крутой континентальный склон. По нему можно съехать почти на два километра, в царство абсолютной тьмы. Вот где начинается настоящее океаническое ложе. Оно оказалось вовсе не таким, каким его представляли себе ученые прошлых лет. За последнее время здесь сделаны столь неожиданные открытия, что они произвели настоящую революцию в науках о Земле. Но об этом речь пойдет в следующей главе.

Посмотрите на физическую карту мира. Материки, как мозаика, из разноцветных участков — от темно-коричневого (высокогорные области) и до разных оттенков зеленого цвета (низменности и равнины). А океаны? Гигантские впадины со сложным рельефом, имеющие совершенно иное строение подстилающих слоев по сравнению с континентами, — разве это не чудо?

Как же все эти «детали» образовались на земле? К сожалению, единого мнения среди ученых по этому вопросу пока нет. Гипотез много. Их можно даже классифицировать, разделить на группы. Первая объединит предположения о том, что континенты и океанические впадины, то есть весь мегарельеф планеты, образовались в самом начале развития земли, так сказать — изначально. Защитники этой точки зрения считают, что первичная тонкая базальтовая кора, напоминающая своим строением пемзу, вначале тонкой пленкой покрыла земной шар. Тогда не существовало разделения на материковые выступы и океанические впадины. Были лишь небольшие возвышения и пространства между ними, заполненные первичной водой. Эта вода понемножку разъедала пузырчатую породу. Вулканы добавляли к тому свой пепел и продукты извержения. Ветер и текучие воды сносили во впадины пыль и песок.

Все это накапливалось в виде осадков и под действием силы тяжести опускалось вниз. А там под давлением и действием высоких температур развивались довольно бурные химические процессы. Осадочные толщи изменялись, в них образовывались новые минералы, и они постепенно превращались в кристаллические сланцы.

Так зарождались ядра будущих континентов. Их площади в периоды бурной деятельности тектонических сил, проявляющихся в виде страшных землетрясений, увеличивались. По краям поднимались складки молодых гор. Горы уплотнялись. Эти периоды революционных взрывов в геологической истории земли ученые так и называют «периодами складчатости». И каждый из этих периодов имеет свое название.

С позиций этой гипотезы многие результаты современных геологических исследований находят хорошее объяснение. Многие, но не все. Есть немало вопросов, которые эта группа гипотез объяснить не в состоянии. Почему, например, континентальная кора так сильно отличается в своем строении от океанической? Или как понять причины, по которым материки образовались именно там, где они находятся в настоящее время? Пока что у этой гипотезы немало трудностей.

Ко второй группе гипотез можно отнести предположение о том, что сначала на земном шаре был единый тип материковой коры. Постепенно расплавленное вещество внутренних, подкорковых, слоев Земли поднималось по разломам на поверхность. Здесь оно застывало. Под тяжестью застывших участков кора опускалась и образовывала океанические впадины.

Значит, пальма первенства принадлежит все-таки континентам. Такой взгляд тоже позволяет удовлетворительно объяснить немало вопросов, возникающих при восстановлении истории нашей планеты. Но тоже далеко не все...

В последнее время большой популярностью среди ученых пользуется еще одна гипотеза о движущихся континентах, пережившая как бы второе, если не третье, свое рождение. О ней я расскажу позже.