100 великих загадок географии

В поисках ответов на подобные географические загадки приходится углубляться в проблемы, которые считаются геологическими. Разделение наук о Земле на эти две части произошло по мере развития знаний о Земле.

Сначала её изучали, можно сказать, поверхностно, описательно, что и дало название науки. О причинах формы и динамики земной поверхности, а тем более о глубоких недрах строили более или менее фантастические догадки. Научные основы геологии были заложены в конце Средних веков, когда мыслители стали избавляться от авторитета религиозных преданий.

Поначалу геологи изучали только минералы, горные породы, строение земной коры, историю планеты. А географы в основном скользили взглядом по земной поверхности, изучали атмосферу, Мировой океан, поверхностные воды. Со временем выяснилось, что необходимо соединять свои усилия в познании Земли. Она – особенное космическое тело, в котором внешние и внутренние процессы взаимосвязаны. Это относится прежде всего к Биосфере и её истории.

Ледяной покров Антарктиды

Надо иметь в виду комплекс наук о Земле. Без этого невозможно объяснить устойчивое существование таких разных объектов, как континенты и океаны. Непонятно будет, почему самые глубокие участки океанов находятся вблизи континентов, почему существует огненное кольцо вулканов вокруг Тихого океана.

Вот ещё географический вопрос: почему средняя высота Антарктиды (2040 м) в 2,45 раза превышает среднюю высоту Евразии?

На первый взгляд это выглядит странно. Евразия в четыре раза обширнее Антарктиды. По математической теории вероятности, именно здесь больше шансов встретить более высокие горы.

Такие простые соображения не оправдываются. Ведь в данном случае речь идёт не о хаотичных, «случайных» процессах, а о закономерных.

Сказывается принципа изостазии. Слово это по-гречески означает «равновесие». Оно служит для обозначения одной важной закономерности в строении литосферы и в понимании особенностей земной поверхности и её изменений.

Сейсмологи, «просвечивая» земные недра, выяснили: толщина земной коры под океанами – наименьшая, а под горами – наибольшая. Почему?

Английский геодезист Д. Эри предположил, что земная кора плавает на более вязкой или даже текучей астеносфере примерно так же, как айсберги в море. Чем выше айсберг над водой, тем глубже он погружён; его подводная часть примерно в 8 раз больше надводной.

Глыбы континентальной земной коры, которые легче астеносферы, погружены в неё в соответствии с той же пропорцией (интересное совпадение). Всего лишь восьмая часть этих глыб возвышается над уровнем моря.

В Гималаях, где наивысшая вершина подходит к 9 км, земная кора погружена до глубины 80–85 км. Такие или немногим меньшие глубины характерны для геосинклиналей, где активно идут процессы накопления осадков, а затем горообразования. На сравнительно инертных платформах земная кора в 2–3 раза тоньше.

Это и есть изостазия. Отдельные участки земной коры (их называют блоками, глыбами) уравновешены, согласно закону Архимеда, как всякие тела, плавающие в жидкости или погружённые в пластичную массу.

Земная кора материков не похожа на часть единой плиты. Она резко отличается от океанической литосферы и вдобавок состоит из отдельных глыб, которые подчиняются закону изостазии.

Другая закономерность: на Земле общая масса воды соответствует весу суши выше уровня океана. Площадь суши относится к площади океана (29,2 к 70,8 %, т. е. 1: 2,4), обратно пропорциональна отношению объёмного веса горных пород верхов земной коры (2,4) и воды (1). На глобальной «чаше весов» масса океана уравновешивает надводную часть континента. Это подтверждает идею изостатического равновесия блоков и глыб земной коры.

Вернёмся к нашему вопросу. Ответ на него, с учётом изостазии, прост. Над уровнем моря в Антарктиде находятся почти исключительно ледяные, а в Евразии – каменные массы, которые примерно в 2,45 раза тяжелее льда.

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

Возникает другой вопрос: почему Антарктида ограничена такой высотой, а не поднялась ещё выше? Ведь снег на ней накапливается из года в год и не тает из-за постоянного холода. Испаряется только малая его часть.

За год на поверхность этого пустынного материка выпадает совсем немного осадков, в среднем около 20 см. Но ведь антарктическая ледяная шапка существует не менее 5 миллионолетий. За этот срок должно накопиться 20 × 5 000 000 = 100 000 000 см снега!

Предположим, в результате уплотнения, таяния эта величина сократилась на десятую часть. В результате получится… 100 км! Именно здесь, на Антарктиде, должны возвышаться самые грандиозные горы не только Земли, но и всей Солнечной системы! Куда же делась такая неимоверная масса льда?

Догадаться нетрудно. Ледяная толща растекается под собственной тяжестью. Ледники сползают в океан, порождая айсберги, а то и целые плавучие ледяные острова. В 2000 году от шельфового ледника Росса оторвался «плавучий остров» площадью 10 000 км².