Экспедиция "FAMOUS"

Фактором обновления Земли служит ее "утробное огненное месиво", которое обусловливает поднятие с морского дна горных массивов, сопровождаемое вулканической деятельностью, преобразование осадков в горные породы под воздействием высоких температур (метаморфизм), сейсмичность и деформацию осадочных пород. Таким образом, Земля фактически напоминает тепловую машину, внутренняя и внешняя деятельность которой циклична. Продуктом составных частей этой цикличной работы являются осадочные отложения во впадинах, их качественное преобразование под воздействием высоких температур, складчатость, поднятие земной коры и, наконец, эрозия.

Вегенер и барьер неподвижности

В изучении горных массивов ученые XIX века добились больших успехов.

Что же касается геодинамики, то в этом направлении, как ни парадоксально, они зашли в тупик. Геологов прежде всего поражало, что горообразование связано с весьма значительными вертикальными перемещениями земной коры, амплитуда которых составляет 15-20 километров; эти перемещения могут охватить целый ряд линейно вытянутых, тектонически подвижных ее участков, называемых геосинклиналями. Так, было выявлено, что северные Аппалачи, на востоке США, образовались из отложений, уходивших в глубину на 12 километров и покрывавшихся незначительным слоем воды на континентальной коре.

История медленного прогибания этих геосинклиналей, за которым следовало сравнительно быстрое их поднятие, выглядела загадочной. Непонятным также казалось, почему эти геосинклинали занимают столь узкие зоны. Неуемным студентам, задававшим подобные вопросы, отвечали, что здесь все дело в "ослабленных зонах". А если они не унимались и набирались храбрости спросить о природе или происхождении наблюдаемого явления, то в ответ обычно ссылались на сжатие Земли, связанное с ее остыванием. Действительно, это была единственная теория, которая могла увязать имеющиеся факты с законами физики.

Естествоиспытатель любит говорить языком цифр. Не высказываясь вслух, он чуточку разделяет мнение физика лорда Резерфорда, что из всех наук "существует только физика, затем химия, являющаяся разновидностью физики, и, наконец, коллекционирование марок"! Чтобы избежать зачисления в категорию филателистов, геофизик нуждается в хороших геофизических теориях. Прекрасной иллюстрацией узости мышления некоторых ученых служит анекдотический случай, имевший место в 1963 году с автором одной из актуальнейших за последнее десятилетие статей о Земле: ее публикация была отвергнута крупным научным журналом по той причине, что она не содержит "ни новой информации, ни математических расчетов и находится в противоречии с общепринятыми идеями..."

Теория охлаждения Земли представлялась в высшей степени научной; она позволяла производить точные математические расчеты, разумеется, при условии принятия некоторых отправных гипотез. Она была очень удобна для изложения на лекциях. Аналогия сжимающейся в процессе охлаждения Земли с яблоком, кожура которого по мере его старения морщится, приводилась в каждом учебнике географии.

К великой досаде ученых, сделанные расчеты плохо согласовывались с фактами, наблюдаемыми на земной поверхности. Открытые в скором времени шарьяжи, или надвиги одних пластов на другие, недвусмысленно указывали на очень значительные деформации земной коры, сокращающие ее площадь и явно превышающие по величине те, что предусматривались теорией сжатия. По отношению только к Альпам речь шла о сотнях и даже тысячах километров. Эти сокращения площади не находили объяснения в простом отрыве крупных блоков и в их смещении по разные стороны горных цепей.

В 1841 году в Швейцарских Альпах был обнаружен первый надвиг значительных размеров: на протяжении 15 километров древнейшие пласты оказались расположены над более молодыми пластами. Пришлось допустить, что они были вытеснены со своего первоначального местоположения. Автор этого открытия не обнародовал никаких данных - по его собственному признанию, он опасался, "как бы его не упрятали в психиатрическую лечебницу". Но в дальнейшем эти необычные наблюдения были подтверждены и даже умножены. В разных местах ученые отмечали нагромождения шарьяжей, этих "плавучих" пластов, исторгнутых из чрева Земли. Трудно было объяснить это явление иначе, чем значительной деформацией земной коры. Ученые, уверовавшие в шарьяжи, ощутили то, что хорошо можно выразить остротой Марка Твена: "Если бы Швейцарию развернуть и распластать, то получилась бы немалая страна.