Извечные тайны неба

Что же засвидетельствовал эхолот лри пересечении Атлантики? Оказалось, что вдоль всего Атлантического океана, посередине, повторяя характерные изгибы берегов по обе его стороны, тянется подводный хребет. А вдоль Срединно-Атлантического хребта, будто вырезанная острием бритвы, протянулась узкая и глубокая, так называемая рифтовая, долина. Структура Атлантики и впрямь напоминает шрам на теле Земли, что заставило всерьез вернуться к идее Вегенера. В научной литературе замелькало слово Гондвана – так называют гипотетический первоматерик Земли.

Дальше – больше. Геологи подтвердили подобие возраста и строения геологических структур по обе стороны Атлантики. На юге Африки лежат Капские горы. Их продолжение на запад можно найти в горах, поразительно схожих по строению и составу пород и расположенных в Южной Америке к югу от Буэнос-Айреса. В северном полушарии аналогичное сходство геологических структур обнаруживается между Северной Европой и Северной Америкой. Подтверждения в пользу разделения Гондваны стали поступать от ботаников и зоологов.

Сегодня гипотеза Вегенера о дрейфе материков обрела новую жизнь, причем многие черты ее заметно преобразились. Из глубин Земли к поверхности планеты, считают геофизики, поднимается поток вещества, который образует протяженное центральное поднятие – Срединно-Атлантический хребет – и далее растекается от него в обе стороны. Растекающееся по обе стороны от Срединно-Атлантического хребта глубинное вещество Земли обусловливает удаление друг от друга, с одной стороны хребта Северной и Южной Америк, с другой – Евразии и Африки. Процесс этот медленный, он длится сотни миллионов лет. Те побережья материков, которые «плывут» первыми, как носовая часть корабля, сминаются в складки. В результате на материках вдоль этих побережий образуются протяженные горные хребты: Скалистые горы и Кордельеры в Америке, Драконовы горы в Африке.

Проблема движения материков Земли неотделима от изучения ее внутреннего строения. Вот как отвечает на вопросы о строении недр нашей планеты еще одна из наук о Земле – геохимия. После «слипания» Земли из холодных частичек, полагают геохимики, за счет распада радиоактивных элементов в недрах Земли возникали горячие зоны – очаги проплавления. В таких очагах происходило разделение веществ: тугоплавкая фракция оставалась на месте, а легкоплавкая фракция – как пена на варенье – медленно поднималась вверх. Такой процесс неизбежно должен был сопровождаться постепенным перемещением очага проплавления по направлению от центра Земли к поверхности, причем все время происходило расслоение тугоплавкой и легкоплавкой фракций вещества Земли. Одновременно с этим на поверхность Земли из горных пород вытеснялись газы и вода. В итоге возникли две окружающие земной шар оболочки – водная и газовая: мировой океан и атмосфера.

Схематическое изображение внутреннего строения Земли

В результате нескольких этапов развития недра Земли оказались разделенными на ряд слоев. В центре Земли выделилось богатое железом ядро. Оно окружено так называемой мантией. Именно в мантии может происходить циркуляция вещества. И только оттуда может поступать новое вещество, которое подобно гигантскому течению несет на себе плывущие материки. А самая верхняя часть тела Земли носит название коры. Кора – очень тонкий внешний слой планеты, который проще всего сравнить с кожурой яблока. Кора – это и есть вытесненная наружу легкоплавкая фракция вещества Земли.

К сожалению, мы еще совсем недостаточно знаем строение недр собственной планеты. Луч света приносит астрономам сведения о небесных телах, удаленных на расстояния в несколько миллиардов световых лет. Образцы же горных пород Земли получены пока лишь с глубин в несколько километров.

В 1980 г, в СССР на Кольском полуострове впервые в мире пройдена скважина глубиной более 10 километров, – на два километра глубже самых глубоких американских скважин. Кольская сверхглубокая скважина опрокинула многие расчеты ученых-теоретиков. Область перехода от коры к мантии оказалась вовсе не похожей на теоретическую модель. На всем протяжении скважины, несмотря на громадные давления и температуру до 500 К, были обнаружены газы и притоки вод. Они циркулируют по крупным зонам тектонических нарушений. В отличие от отрицательных теоретических прогнозов на больших глубинах оказались возможными залежи ценных руд. Там же обнаружены следы окаменевших живых организмов. Эти данные имеют принципиальное значение для будущего хозяйственного освоения глубинных частей земной коры.

Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове – дерзкий вызов природе, фантастический рекорд, уникальное достижение науки и техники. Но много ли это или мало по сравнению с размерами Земли? Уподобим для сравнения тело Земли телу человека. Это значит, что глубочайшая скважина Земли как средство зондажа строения ее недр, будучи соответственно отнесена к размерам тела человека, гораздо меньше глубины укуса комара.