Рудольф Баландин - 100 великих загадок географии

Гипсометрическая кривая с учётом расположения глубоководных впадин и горных систем. Высоты и глубины в километрах

У меня есть свой вариант гипсометрической кривой, отражающий эту закономерность: высокие горы расположены сравнительно близко к океанам. Такова ещё одна географическая загадка. График наводит на мысль о возможности существования круговорота литосферы на границе континента и океана. Эту идею нам ещё предстоит обсудить.

…Географы давно перешли от описания Земли к её изучению. Принято считать, что в их ведении находятся процессы, происходящие на земной поверхности, в почве, морях и океанах, в атмосфере, а каменную плоть планеты исследуют геологи.

В действительности не получается так просто. Извергаются вулканы, сотрясается земная поверхность, врываются на берег цунами. Невозможно постичь такие явления, не учитывая то, что происходит в недрах планеты. А геологи, обдумывая динамику каменной тверди, подчас забывают о том, что она может зависеть от процессов, происходящих на земной поверхности.

Так сложилось исторически. Первые геологи были горняками, минералогами, палеонтологами. Они исследовали каменную твердь, оставляя жизнь земной поверхности в распоряжении географов. А те, в свою очередь, мало интересовались жизнью земной коры, предоставив это занятие геологам. Отчасти так продолжается до сих пор.

Гипсометрическая кривая вынуждает задуматься: почему поверхность Земли ступенчатая? Почему рельеф дна Мирового океана как бы зеркально отражает рельеф суши? Почему на планете нет гор выше 9 км? Почему наиболее глубок океан на границах с континентами или островными дугами? Почему глубоководные желоба не заполнены осадками?..

Внешность нашей планеты выразительна и загадочна.

Признаки геологической активности Земли ослабевают ниже 500–600 км, редко больше (менее чем на десятой доле радиуса планеты). Это неудивительно, если учесть действие гравитации. Глубины Земли как будто показывают явное стремление к равновесию, к радиальной симметрии.

Если бы в приповерхностных зонах господствовали глубинные или космические силы, то диссимметрия Земли не должна была бы проявляться резко, а отклонения от равновесия определялись вращением или космическим положением планеты.

Иная ситуация на земной поверхности и в земной коре. На одном полушарии планеты преобладает океан, на другом – континенты. Почти всегда на противоположной стороне планеты против океана находится континент (или прибрежная шельфовая зона и континентальный склон, части его). На Северном полюсе – океан, а на южном – континент. В Северном полушарии преобладает суша, а в Южном – акватория.

Устойчивое нарушение симметрии (диссимметрия) характерно для живых организмов. Геометрически законченная, близкая к совершенству структура кристалла не предполагает дальнейшего развития. Как говорил французский физик Пьер Кюри: «Диссимметрия творит явления». Другой выдающийся физик Эрвин Шрёдингер называл живой организм апериодичным (незавершённым) кристаллом, а потому способным к развитию. В этом наша планета подобна живому существу.

Какая сила сохраняет диссимметрию Земли? По мнению В.И. Вернадского – живое вещество, которое вводит «в физико-химические процессы земной коры световую солнечную энергию». Поэтому «слои планеты – глубже 1000 км… никоим образом не проявляются в каких бы то ни было геологических явлениях».

Диссимметричен и наш мозг: одно полушарие преимущественно рассудочное, другое – эмоциональное (в упрощённой схеме). На планете системой памяти и активной переработки информации являются континенты. Хотя и в мозге, и на планете функции полушарий частично перекрещиваются.

Континентальная кора более мощная, пёстрая по составу, разбитая разломами на сравнительно небольшие подвижные глыбы и блоки. Океаническую кору можно разделить на огромные, более или менее плоские, сравнительно однородные плиты. Гигантская масса осадочных горных пород и их производных (в частности, гранитов), а также месторождений полезных ископаемых на континентах связаны с деятельностью живых организмов. Именно они устойчиво поддерживают диссимметрию, насыщая континентальную каменную оболочку солнечной энергией. Мировой океан тоже поглощает солнечную энергию. Но она идёт почти исключительно на нагревание воды и воздуха, то есть на самые простые нужды. Так распределяются функции полушарий Земли. Почему так получилось?

Океаническое и континентальное полушария Земли.

На графике показана доля океанов и континентов на разных широтах.

Внизу – двойники кристаллов. Кристаллы бывают «правыми» и «левыми», их количество в земной коре одинаково; у них, в отличие от живых организмов, отсутствует диссимметрия, устойчивое нарушение симметрии

Есть несколько вариантов. Одни считают, что сначала всюду был океан, затем появились зародыши континентов. Другие утверждают, что прежде преобладала суша, а океаны появились около 160 миллионов лет назад. Есть версия, что все океаны сравнительно молоды, имеют разный возраст, а возникли в результате движения литосферных плит.

Не исключено, что впадина Тихого океана возникла, когда при формировании Земли под действием центробежных сил от неё отделилась огромная масса вещества, образовав Луну. Гипотезу обосновал сын Чарлза Дарвина астроном Джордж Говард Дарвин в 1878 году. Она пережила период популярности, затем критики. Но когда выяснилось сходство пород Луны и верхней мантии Земли, её снова реабилитировали.

Каждая из этих идей более или менее убедительно обоснована и так же раскритикована. В науках о Земле так бывает нередко. Одна из причин в том, что земная природа индивидуальна во всех своих проявлениях, от отдельного кристалла или цветка до горных систем и ландшафтов. Все регионы своеобразны по строению, истории, геохимии. Они изменчивы и в пространстве, и во времени.

Восстановить и сопоставить этапы развития разных регионов нелегко. Слои осадочных пород не только накапливаются, но и разрушаются, морской режим много раз сменяется континентальным, на месте впадин начинают воздыматься холмы и горы.

Представители «точных» наук имеют дело с типовыми объектами и явлениями. Можно провести опыты, подтверждающие или опровергающие гипотезу. В таких случаях математический метод работает отлично, результаты получаются более или менее однозначными.