100 великих парадоксов

Это понятие до сих пор не вошло в научный обиход, хотя было обосновано и предложено мной полвека назад. Причина в том, что уже тогда в геофизике возобладали плутонисты, сторонники глобальной тектоники плит литосферы. Они вполне довольствуются примитивными физико-математическими моделями.

Парадокс избыточной массы

По вполне корректным подсчётам советского вулканолога Е.К. Мархинина, масса вулканических пород, изверженных за геологическую историю, превышает массу земной коры. Исходя из этого, он считал вулканизм главным фактором эволюции литосферы.

Такова позиция едва ли не большинства современных представителей наук о Земле. Как я уже говорил, в наше время победили последователи зародившегося триста лет назад научного течения плутонизма. Они уверены в преобладании внутренних (эндогенных) сил планеты над внешними (экзогенными).

Однако их противники нептунисты, сторонники первенства энергии Солнца и деятельности воды и живых организмов, подсчитали скорость отложения осадочных пород за геологическую историю. Оказалось, что их накопилось в несколько раз больше, чем продуктов вулканизма.

Ситуация парадоксальная. Подсчёты специалистов в принципе не вызывают сомнений. Они могут уточняться, но, по сути, ничего не изменится. Очевидна избыточная масса как вулканических, так и осадочных пород, а тем более тех и других вместе, по сравнению с земной корой.

Чем объяснить этот казус?

Может быть, горные породы, слагающие земную кору, поглощаются верхней мантией планеты? Трудно это представить, а тем более доказать. Сравнительно лёгкие химические элементы, слагающие литосферу, вполне естественно находятся ближе к земной поверхности, и нужны какие-то особые усилия, чтобы они погрузились в более плотную и сложенную более тяжёлыми химическими элементами верхнюю мантию.

Литосферу геохимики называют «сиаль»: здесь преобладают силициум (кремний) и алюминий. Ниже залегает «сима» с преобладанием силициума и марганца. По всем имеющимся гипотезам, некоторые вещества поступают в литосферу из глубоких недр планеты. Но нет, насколько мне известно, ни одной сколько-нибудь серьёзной гипотезы, предполагающей обратный процесс, да ещё в гигантских масштабах.

Парадоксальный избыток вулканических и осадочных пород можно объяснить только круговоротами вещества литосферы, которые много раз перерабатывают и вулканические и осадочные породы.

Накопленные осадочные породы погружаются в недра, проходят подземную переплавку и превращения (метаморфизм). В вулканических районах газы, пары и расплавы вырываются из недр. На других территориях, в зонах поднятий, глубинные породы медленно поднимаются к земной поверхности, разрушаются, перемещаются и накапливаются в виде осадочных пород, начиная новый цикл литосферного круговорота.

Парадокс избыточной массы вулканических и осадочных пород наводит на одну из наиболее важных закономерностей геодинамики. У него есть парадоксальные следствия, о которых мы ещё поговорим.

Одно из них: для того, чтобы обнаружить древние породы (скажем, возрастом два миллиарда лет), вовсе не обязательно бурить сверхглубокую скважину. Достаточно приехать в тот регион, где такие породы обнажены на земной поверхности, например на Кольский полуостров.

Вулканы вносят большой вклад в увеличение массы земной коры

Парадоксальный континент

Какой континент самый высокий и какой – самый низкий?

Это – Антарктида; едина в двух несовместимых показателях.

Странно уже то, что она держит рекорд по высоте. Средняя высота континентов, как показывает статистика, находится в прямой зависимости от их размеров:

Евразия – 850 м при 54,6 млн кв. км;

Африка – 750 м при 30,3 млн кв. км;

Северная Америка – 720 м при 16,3 млн кв. км;

Южная Америка – 590 м при 17,8 кв. км;

Австралия – 180 м при 7,7 млн кв. км;

Антарктида – 2040 м (!) при 14,1 млн кв. км.

Почему Антарктида резко выбивается их этого ряда?

Над уровнем моря там возвышаются почти исключительно ледяные, а в Евразии – каменные массы. Скальные породы примерно в 2,45 раза тяжелее льда. Во столько же раз средняя высота Антарктиды превышает среднюю высоту Евразии. Это соответствие нетрудно объяснить, зная принцип изостазии.

Антарктида «пригружена» более лёгким материалом (льдом), чем все другие континенты. Поэтому и возвышается она больше, чем они, «мельче плавает» на астеносфере.

Но как можно считать Антарктиду самым низким континентом, если она выше всех?

Всё зависит от того, какую категорию предпочесть для её ледяного покрова. Это – замёрзшая вода, и она формально относится к гидросфере, водной оболочке планеты. В таком случае, рассуждая о средней высоте и размерах этого континента, не следует принимать во внимание её ледники. И тогда…

В таком случае Антарктида не только станет самым низким континентом, но возникнет вопрос, не архипелаг ли это с одним крупным островом?