Занимательная биология - Акимушкин Игорь Иванович - Страница 3

Лунная гипотеза

Почему, однако, ложе Тихого океана выстилают только тяжелые породы? Почему там нет сиаля?

Чтобы объяснить этот странный факт, придуманы разные гипотезы, и одна из них (самая поэтическая, хотя и не самая правдоподобная) предполагает, что образованию Тихого океана предшествовало следующее драматическое событие.

Тихоокеанская впадина, говорят сторонники этой гипотезы, — гигантский рубец на теле Земли, старая рана, залитая целительной примочкой из морской воды. Предполагается, что когда-то очень давно космические силы вырвали из бока нашей планеты довольно увесистый кусок плоти и он вертится сейчас вокруг нас в виде спутника, всем хорошо известного: это Луна. (Какие именно силы, автор этой гипотезы Джордж Дарвин, сын Чарлза Дарвина, объяснял с помощью математических вычислений, которые слишком сложны, чтобы мы могли их здесь привести.) Вырваны были в основном поверхностные слои земной коры, то есть сиаль, сима осталась на месте.

Исследования Луны действительно показали, что сложена она преимущественно из легких пород (вес которых составляет лишь 0,6 среднего веса Земли), а размеры ее приблизительно соответствуют дыре, оставшейся на поверхности Земли в том месте, где от нее «отпочковалась» Луна, то есть величине Тихого океана.

Океаны рождены огненными реками подземного царства

Есть и другие гипотезы, которые с большим или меньшим успехом пытаются объяснить происхождение «люльки», в которой природа вынянчила своих первенцев. Ведь океан, это теперь всем известно, колыбель жизни.

В последнее время немало сторонников приобрела так называемая конвекционная теория.

От распада радиоактивных веществ в недрах Земли отдельные участки магмы разогреваются больше других. Подчиняясь физическим законам конвекции, они устремляются вверх (антициклонические восходящие течения), достигают твердых пород коры и растекаются под ними горизонтальными потоками в разные стороны (скорость их невелика, по-видимому, всего несколько сантиметров в год). Там, где эти потоки расходятся, образуются как бы области пониженного давления. Там же, где сходятся встречные течения двух (или большего числа) разных антициклонических центров, давление магмы повышается: кора в этой области поднимается (за счет давления и принесенного из недр Земли встречными потоками пластического материала). В области расхождения потоков и пониженного магматического давления кора опускается. Здесь, возможно, и образовались океанские впадины, заполненные ныне мегатоннами соленой воды.

Четыре океана — это четыре центра антициклонического (вертикального) течения расплавленных подкорковых пород Земли. Материки — районы, где сходятся эти потоки и выносят на поверхность подогретый материал, слагающий континенты.

Исследования показали, что наиболее древние породы располагаются обычно ближе к центру материка. «Это подтверждает, — пишет океанолог Ательстан Спилхауз, — гипотезу о том, что края материков медленно нарастали и что океанские бассейны слагаются из „более молодого“, или нового, материала, принесенного из недр Земли».

Как тропики попали в Заполярье?

Не многие, очевидно, знают, что в своих ежедневных прогулках мы попираем ногами миллиарды микроскопических компасов. Они «замурованы» в камнях и скалах. Камни содержат мельчайшие гранулы железа, иные из них в 100 тысяч раз меньше стрелки обычного компаса.

В минувшие геологические эпохи, когда формировались древние горные породы, эти частички железа в неотвердевших еще донных отложениях морей и озер (или в незастывших лавах) под действием магнитного поля Земли располагались подобно стрелке компаса: одним концом длинной оси в сторону Северного полюса, другим — в сторону Южного. Когда породы затвердели, миниатюрные компасы навеки застыли в том положении, в котором до последней минуты, пока располагали они еще свободой перемещения, заставлял их держаться земной магнетизм.

Ожидали, что они и поныне сохраняют меридиональное направление. Но оказалось, что во многих странах мира — на островах Тихого океана и в Южной Африке, на западе США и в десятках других мест — на обширных площадях палеомагнитные поля Земли ориентированы не с севера на юг, а в разных других направлениях.

Чем объяснить этот странный факт?

Очевидно, тем, что материки не стояли на месте, а, дрейфуя по поверхности земного шара, повернулись сейчас к магнитному полюсу не теми сторонами, которыми были обращены к нему, когда формировались исследованные породы.

Впрочем, не всех ученых устраивает подобная точка зрения. Есть и другие гипотезы, которые неплохо объясняют смещение палеомагнитных полей. Например, изменение местоположения самих магнитных и даже географических полюсов.

Во всяком случае, факты, добытые совсем еще молодой наукой, изучающей палеомагнетизм, предлагают лишь одно из двух решений альтернативы: либо материки дрейфуют, а полюса Земли неподвижны, либо материки неподвижны, а полюса путешествуют.

А может быть, происходит одновременно и то и другое?

Плавают ли материки или только растягиваются, либо меняют свои географические координаты другим способом — предстоит еще решить исследователям: пока это лишь более или менее вероятные гипотезы. Но, несомненно, на обоих полюсах нашей планеты не раз, оказывается, в течение ее истории климат был совсем не полярным — очень теплым и мягким.

Там, где застыли сейчас громады антарктических льдов, миллионы лет назад плескались теплые воды тропического моря, и в море этом жили кораллы. А вокруг Северного полюса росли пышные леса. Их вечнозеленая листва отражалась в синеве заросших лилиями озер. Найдена неопровержимая «документация», которая это подтверждает.

Полярный исследователь капитан Нейрис откопал, например, на севере Гренландии каменноугольный пласт толщиной около 7 метров. Значит: более 200 миллионов лет назад здесь росли огромные деревья. Умирая, они падали в болото. Полусгнившие стволы, спрессованные навалившимися на них другими отложениями, образовали со временем этот уголь.

Каменноугольные залежи есть и на Шпицбергене. Некоторые плиты угля сохранили отчетливые отпечатки водяных лилий, что растут на много тысяч километров южнее Шпицбергена.

Среди каменноугольных пластов уцелели и пни, оставшиеся от деревьев, поваленных доисторическими ураганами 200 миллионов лет назад. И что удивительно: на пнях не обнаружили годовых колец! Росли они, видно, в субтропическом климате: не было тогда в Заполярье зимы. Круглый год стояла теплая погода, как сейчас в тропиках, где у деревьев тоже нет годовых колец. Средняя температура на Шпицбергене была, по-видимому, на 30 градусов выше, чем теперь.

Может быть, в те далекие времена Шпицберген и в самом деле «плавал» в тропических морях. Он не сразу покрылся льдами: еще 50 миллионов лет назад на Шпицбергене было довольно тепло — примерно как сейчас во Франции. На его земле красовались южные деревья — пальмы, грецкие орехи, каштаны, клен. Даже виноград!

И в Антарктиде росли деревья, которые и сейчас еще покрывают склоны Патагонских Кордильер — араукарии и буки нотафагусы. Это в начале третичного периода — 50 миллионов лет назад.

Но если, так сказать, копнуть глубже: обратиться за документацией к слоям Земли, образовавшимся в юрскую эпоху, 150 миллионов лет назад, то мы найдем на Южном полюсе ископаемые остатки тропических растений!

А еще на 50 миллионов лет раньше, в пермскую эпоху, Антарктида была большим болотом. Погода стояла влажная и жаркая. Свидетельство тому — крупные залежи каменного угля с отпечатками глоссоитериса, хорошо известного палеонтологам растения пермского периода. Пласты угля толщиной до 4 метров, и в них найдены семиметровые обломки окаменевших деревьев!