Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Пятая группа данных была получена, когда Вегенер изучил строение гор по обеим сторонам Атлантического океана так же, как это делали геологи раньше. Дю Тойт и другие ученые обратили внимание на сходство пород горных цепей в Южной Америке и Западной Африке – сходство, которое доказывало, с точки зрения Вегенера, что эти горные хребты когда-то были смежными. Тем не менее, несмотря на пять групп данных, подтверждающих вегенеровскую теорию дрейфа континентов, после смерти ученого теория не пользовалась популярностью, и сторонников у нее было немного.

Механизмы дрейфа континентов: первые гипотезы

Артур Холмс (1890–1965), британский геолог, занимавшийся изучением геохронологии и происхождения горных пород, был одним из первых немногих ученых, поддержавших теорию дрейфа континентов Вегенера. В 1920-х гг. исследования внешних слоев твердой Земли, проводившиеся Холмсом, заставили его предположить, что, возможно, существуют медленно движущиеся конвективные ячейки (образование которых вызвано распадом радиоактивных элементов в мантии) и они приводят к дрейфу континентов, в результате чего формируется новое океаническое дно и происходит поглощение старого материала. Холмс изложил свою теорию в знаменитом учебнике, опубликованном в 1944 г., – «Основы физической геологии»[248]. Последняя глава этой книги была целиком посвящена вопросу о конвективных ячейках и дрейфе континентов. Холмс указывал, что его идея спекулятивна; в тот момент у него не имелось данных, подтверждавших теорию, но некоторые отнеслись к нему с уважением, как к мыслителю с широкими взглядами. Подобно теориям Вегенера, идеи Артура Холмса игнорировали более тридцати лет, хотя он преподавал их своим студентам в Эдинбургском университете. В конечном счете предложенный Холмсом механизм оказался очень близок к окончательному варианту теории, объясняющей, как на самом деле происходит движение плит.

Еще одним сторонником дрейфа континентов был Александр Лоджи Дю Тойт, чьи ранние работы оказали значительное влияние на представления Вегенера. В 1937 г. Дю Тойт опубликовал описание геологии по обеим сторонам Атлантического океана в книге «Наши блуждающие континенты» (Our Wandering Continents)[249]. Сторонник Вегенера и его идей, Дю Тойт полагался на корреляционные карты геологического строения Южной Америки и Западной Африки, чтобы продемонстрировать, что эти континенты когда-то были соединены, а затем разошлись далеко, как кусочки разорванного листа газеты. Тем не менее эти данные не оказали влияния на по-прежнему сопротивляющееся геологическое сообщество, и геологи как в Европе, так и в Америке в основном не обратили внимания на открытия южноафриканца Дю Тойта.

На самом деле убедительные доказательства дрейфа континентов будут получены лишь после внедрения новых технологий после Второй мировой войны.

Исследование океанического дна после Второй мировой войны: объединенная теория тектоники плит

До Второй мировой войны рельеф океанического дна, по существу, был неизвестен. Ученые полагали, что оно представляет собой по большей части плоскую, лишенную каких-то особенностей равнину. Геологи не особенно задумывались о том, каков возраст океанического дна или как оно формировалось. Первые геодезисты документально зафиксировали признаки существования океанических хребтов в середине XIX в., когда проводили картографирование Атлантики для прокладки трансатлантических телеграфных кабелей. Они отбирали донные пробы с помощью механического лота Брукса при проведении глубинного зондирования (определения глубины с помощью веревок, опускаемых в океан настолько глубоко, насколько возможно). Первые оценки структуры, которая позже станет известна как срединно-океанический хребет, были выполнены в 1853 г. лейтенантом ВМС США Отуэем Берриманом, который установил местоположение участка хребта к северу от Азорских островов при проведении картографирования океанического дна[250]. Некоторые океанографы трактовали батиметрические данные как указывающие на «телеграфное плато» – приподнятый плоский участок, расположенный посередине Атлантического океана. Но первые измерения глубины были неточны, и вскоре после сбора данных океанографами разгорелись споры о природе плато и даже о том, существует ли оно вообще. Первоначальные теории утверждали, что океаническое дно поднималось, создавая континенты, а континенты опускались, формируя океаны, в соответствии с теорией контракции, но ни одно из этих утверждений не подтверждалось с появлением новой информации о хребтах и рифтах.