Планета Земля. Познакомьтесь с миром, который мы называем домом

Предсказания тектоники плит

В 1967 году хиппи устроили в Сан-Франциско лето любви – праздник контркультуры. В это же время на юге Калифорнии один молодой геолог работал над идеей, которая произвела настоящую революцию в науках о Земле. Дэн Маккензи провел лето любви, разрабатывая математические аспекты тектоники плит.

Маккензи, который сейчас работает в Кембриджском университете (Великобритания), тогда посетило внезапное озарение: плиты должны быть жесткими. Казалось бы, что тут такого особенного? На самом деле, если взять за основу, что плиты жесткие, появляется возможность обращаться с ними как с геометрическими фигурами. Можно даже «мостить» ими сферу, как булыжником – мостовую. Маккензи и его коллега Боб Паркер увидели, что относительное движение между двумя плитами можно рассматривать как вращение вокруг неподвижной точки. Это позволило применить к движению плит теорему вращения Леонарда Эйлера – швейцарского математика XVIII века.

Пользуясь теоремой Эйлера, ученые рассчитали относительное движение плит в северной части Тихого океана и обнаружили, что оно точно соответствует активности землетрясений в регионе. Это подтвердило их расчеты: движение плит действительно должно иметь место, более того, оно является вероятной причиной землетрясений.

Последняя деталь головоломки встала на свое место. Ученые поняли, что плиты не только смещаются, но и двигаются относительно друг друга. Вся поверхность Земли покрыта жесткими плитами, которые, будучи прижатыми друг к другу, все же находятся в движении. Маккензи и Паркер сумели взглянуть на проблему под совершенно новым углом.

Они, конечно, не единственные ученые, которых посетила новая идея. Джейсон Морган из Принстонского университета не был знаком с Маккензи и его работами, но пришел к точно такому же выводу и выступил с докладом о нем в начале 1967 года. Морган даже смог выделить три разных типа границ у плит: гребни, где образуется новая кора, желобы, где кора исчезает, и разломы, где кора не исчезает и не появляется.

Историки науки делят пальму первенства в создании этой теории между Маккензи и Морганом, который в настоящее время является приглашенным научным сотрудником в Гарвардском университете. Но сам Маккензи говорит, что у Моргана в этом деле приоритет: «Морган говорил об этом еще до того, как я в принципе подумал».

Главное место действия

Все плиты являются жесткими и деформируются только по краям. На этих границах плиты расходятся, сходятся или скользят мимо друг друга, но внутри них происходит очень мало изменений. Фактически именно границы плит ответственны за наиболее динамичные особенности Земли, такие как землетрясения и вулканы.