Искатель, 1962 №2

Продольные волны, выходящие на поверхность до Адена, проходят в оболочке, а более крутые натыкаются на границу ядра, входят в него. Резкое уменьшение плотности гасит скорость, так как из камнеподобной среды волны входят в жидкость. Уменьшение скорости заставляет волны изгибаться к центру планеты и выйти на поверхность с запозданием и много севернее. Эта разница в приходе волн и отметка их преломления и позволяют судить о толщине земной оболочки и о границе ядра.

Произведя расчеты, ученые установили, что мощность оболочки планеты приблизительно равна 3 000 километрам, а радиус центрального ядра около 3 500 километров.

Каково же строение оболочки — мантии и коры?

В 1909 году сербский ученый Мохоровичич установил, что под слоем земной коры, кожуры земного яблока, скорость распространения сейсмических волн резко возрастает. Что же это означает? Что ниже базальтов находится слой, резко отличающийся по своим физическим данным от земной коры. Его назвали слоем Мохоровичича.

И начались догадки… Земная кора, затем слой Мохоровичича и под ним — некий субстрат, верхняя мантия недр планеты. Какова она? Жидкая магма?

Изучение сейсмических волн давало ученым представление о физической природе мантии весьма смутное, но достаточное для того, чтобы склониться к единому мнению: мантия не жидкое вещество.

Точно на вопрос, что за вещество составляет мантию нашей планеты, ученые смогут ответить лишь тогда, когда добудут кусочек таинственного подкоркового вещества, залегающего на глубинах от 10–70 до 2 900-3 000 километров, до ядра.

ЕСЛИ ВЗГЛЯНУТЬ ИЗ КОСМОСА?

Наше схематичное представление о строении Земли таково: жидкое ядро, окруженное мантией, которая покрыта земной корой.

Из чего состоит земная кора, точнее — ее верхние слои, мы знаем. Мантию, как установили ученью, отличает от коры в основном плотность, и по своей природе она должна быть силикатной. Предположения эти строятся не только на догадках.

В лабораторных опытах установлено, что через силикат железа и магния при высоких давлениях колебания проходят с той же скоростью, с какой сейсмические волны распространяются в мантии Земли.

Что же за вещество составляет ядро Земли?

Оно, как мы уже знаем, жидкое. Оно тяжелое — по объему ядро составляет лишь ¹/₆ часть планеты, а по массе — почти одну треть всей массы Земли (²/з приходится на мантию и всего-навсего ¹/²⁵⁰ часть — на земную кору).

Итак, тяжелое и жидкое вещество…

Если выбирать из того, что у нас, так сказать, «под ногами», то, внимательно пересмотрев элементы земной коры, следует остановиться на железе. Только оно может быть достаточно плотным при тех высоких давлениях, которые существуют в центре Земли, и жидким при тамошних температурах.

Еще в 1866 году французский геолог Добрэ предположил, что ядро Земли железное. Это была гипотеза очень смелая. В то время сейсмические волны еще не указали людям на существование какого бы то ни было ядра вообще!

Но ведь на чем-то гипотеза строилась? Да. Но основа была космическая… Добрэ обосновывал свое предположение тем, что многие метеориты состоят почти целиком из железа.

Вот мы и опять «вернулись в космос». И в общем ничего удивительного в этом нет. Изучение космоса всегда помогало и будет помогать в познании нашей планеты — частички вселенной.

Изучение метеоритов показало — они бывают трех видов: железные, каменные (их большинство) и железно-каменные. А что, если все они — остатки планеты земного типа, которая где-то между Марсом и Юпитером разлетелась вдребезги? Предположение это насколько заманчиво, настолько и бездоказательно. Однако ученые не сбрасывают его со счетов до сего времени. Они говорят: если это так, то каменные метеориты — из мантии разорвавшейся планеты, железные — из ее ядра, а железно-каменные — из промежуточной зоны в нижней части мантии…

Да, твердый орешек наша Земля! Такой твердый, что его не раскусишь и ядро на зуб не попробуешь…

Пока мы, подобно слепым, можем «пощупать» сейсмическими волнами недра Земли, а увидеть — нет.

Но увидим ли?

Да!

ПЯТЬ НАПРАВЛЕНИЙ ШТУРМА

Подготовка к штурму глубин геокосмоса уже ведется. Человек проникнет туда, где клокочет лава, зарождаются руды и возникают землетрясения. Проникнет при помощи сверхглубокого бурения.

Советскими учеными уже составлен план этих беспримерных работ. На территории Советского Союза будут пробурены пять скважин. Каждая уйдет в глубь Земли на 15–18 километров. Пять скважин, вернее их разрезы, сложенные вместе, дадут полную картину строения земной коры — по всем слоям: осадочному, гранитному, базальтовому!

Первая — в Прикаспии. О многом очень интересном узнают геологи при бурении этой скважины. Дело в том, что прикаспийские толщи — это мощнейшие напластования осадочных пород, заполнивших прогиб земной коры, который был здесь миллионы лет назад. Скважина пронижет всю толщу этих осадочных пород до гранитов, до собственно земной коры. Это, как предполагают ученые, позволит определить, где находится нижняя граница залегания нефти в земной коре, уточнит наши знания, касающиеся самой природы нефти.