Игорь Дуэль - Судьба фантастической гипотезы

Словом, говоря об этом разделе, мы попытаемся выстроить наиболее ценные соображения Вегенера в единую линию, отмечая лишь походя его неудачи в попытках представить более конкретно тот или иной процесс формирования лика Земли. Чаще всего эти неудачи постигали автора в тех случаях, когда количество фактов, касающихся различных геологических процессов, которыми он располагал, было уже вовсе ничтожно мало.

Вегенер начинает раздел с попытки разрешить вопрос о том, что же собой представляют недра Земли, вернее, тот их слой, который непосредственно находится под твёрдой корой, то есть мантия. Этот экскурс в глубины совершается ради того, чтобы показать, как строятся взаимоотношения между двумя оболочками планеты.

В наше время наука имеет по этому поводу однозначное суждение. В советском энциклопедическом словаре мы читаем: «Изостазия (от греческого isostatios — равный по весу) (изостазическое равновесие) — равновесное состояние земной коры и мантии, вызванное действием гравитационных сил, при котором земная кора как бы плавает на более плотном и пластичном подкоровом слое».

Вегенеру же именно всё это и требовалось доказать: и то, что под корой находится плотное и пластичное вещество (он писал: «вязкожидкое»), и то, что отношения коры и мантии строятся по законам изостазии. Ибо, как он вполне справедливо замечает: «Горизонтальные перемещения материков могут быть мыслимы только при признании вязкожидкого состояния Земли» (впрочем, Вегенер мог бы сформулировать это условие и более точно: не всех оболочек Земли, но лишь ближней к коре — мантии).

Начинает Вегенер с фактов, уже не вызывавших в то время сомнений у представителей наук о Земле: в период последнего оледенения Скандинавский полуостров и Северная Америка значительно опустились под грузом покрывшего их материкового льда, а вот уже двенадцать тысяч лет — с тех пор как ледовые щиты на них растаяли, — оба эти участка суши постепенно поднимаются над уровнем океана. Этот процесс удалось выразить в цифрах: было установлено, что Скандинавия во время оледенения погрузилась в глубины на двести пятьдесят — двести восемьдесят метров. Северная Америка — на более чем полкилометра. Скорость их постепенного подъёма равна примерно метру в столетие.

Вегенер обращает внимание на то, что ни при опускании суши, ни при её подъёме не происходило эластичных деформаций. А это возможно лишь в том случае, если и Скандинавия и Северная Америка, опускаясь, вдавливались в вязкожидкий субстрат. Ибо, окажись лежащий под корой слой твёрдым, без значительных деформаций дело не могло бы обойтись.

На этом доводе Вегенер не останавливается. Используя редкий случай, когда в его распоряжении оказались хоть какие-то цифры, он ищет возможность придать своим аргументам количественное выражение. Логика его проста: можно вычислить, какое усилие необходимо, чтобы погрузить материковую глыбу в вязкожидкие недра, и какое потребно на то, чтобы вжать её в твёрдую оболочку. Естественно, в первом случае сила требуется меньшая. Вегенер установил, что погрузить Скандинавию в вязкожидкую мантию мог ледниковый щит толщиной в девятьсот тридцать три метра. Для Северной Америки цифра, естественно, больше — одна тысяча шестьсот шестьдесят семь метров. То, что в период оледенения ледовые панцири были примерно такой толщины, особых сомнений не вызывает.

А вот если бы льду пришлось «вжимать» участки суши в твёрдую оболочку, это оказалось бы ему по силам лишь в том случае, если бы толщина панциря составляла шесть-семь километров. Однако такое допущение выглядит явно нереальным. На столь мощные ледяные щиты ушла бы заметная часть всех вод планеты.

Да и тот факт, что участки суши после освобождения от льда начинают подниматься, тоже свидетельствует в пользу вязкожидкого состояния мантии. Погружённые в такой субстрат части коры, потеряв в весе, обязательно должны всплывать. Если же они были бы вдавлены льдом в твёрдую оболочку, то трудно объяснить, что заставляет их после таяния ледников подниматься из глубин. Ведь свая, вбитая в грунт, не вылезает на поверхность после того, как по ней перестал ударять механический молот.

Далее Вегенер видит важный аргумент в пользу того, что земную кору подстилает вязкожидкий субстрат, в перемещении полюсов, признанном многими специалистами наук о Земле его времени. Он ссылается на исследования геолога Скиапарелли, который проанализировал возможность перемещения полюсов при различных вариантах состояния земных недр: твёрдом, жидком и вязкожидком.

В первом случае полюса оставались бы всегда неподвижны. Это положение обосновал ещё Лаплас, доказавший, что в твёрдом теле ось вращения перемещаться не может.

Если бы недра Земли были жидкими, то полюса буквально ни мгновения не стояли бы на месте, а сама планета с каждым их движением постоянно бы уплощалась.

«При третьем предположении, — пишет Вегенер, — Земля станет вести себя как твёрдое тело до тех пор, пока силы, вызывающие перемещение полюсов, не перейдут известного предела… Но как только этот предел окажется превзойдённым (то есть как только радиус кривой возмущения перейдёт критическую границу), то полюс сейчас же начнёт менять своё положение… Ввиду того что именно о таких перемещениях говорит нам история, следует сделать заключение, что Земля ведёт себя как вязкожидкое тело».

Наконец, ещё один приведённый Вегенером аргумент состоит в том, что Земля представляет собой не шар, а сфероид неправильной формы. Её экваториальный радиус на двадцать один километр больше полярного. А такая деформация в результате вращения может происходить опять же лишь в том лучае, если земные недра представляют собой жидковязкий субстрат…

В этом месте мы не можем удержаться от ещё одного выражения сочувствия Вегенеру. Ему отчаянно не хватало не только фактов, добытых к тому времени науками о Земле, но и знания природных закономерностей, открытых к нашему времени представителями других отраслей науки — в первую очередь физиками. Современные мобилисты своё представление о состоянии мантии, которое Вегенер именовал «вязкожидким», обосновывают и увереннее, и в то же время проще. Канадские геофизики Д. Джекобс, Р. Рассел, Д. Уилсон в своей книге «Физика и геология», увидевшей свет в конце пятидесятых годов, по этому поводу писали: «Такие термины, как «жёсткий» и «жидкий», имеют смысл только в том случае, если определяется интервал времени, в течение которого прикладывались напряжения. Реологическое (реология — наука, изучающая пластические свойства материалов. — И. Д.) поведение Земли может быть различным при напряжениях, прикладываемых в течение различного интервала времени… Существует проблема реологического поведения вещества земной коры и оболочки при напряжениях большой продолжительности. «Большая продолжительность» означает нижний предел 15 тысяч лет при типичной продолжительности 100 миллионов лет. В этом диапазоне текучесть — основная черта при постоянном напряжении».