Взламывая планету Земля

Альфреду Вегенеру, автору теории дрейфа материков, нужно было найти подтверждение своей теории – объяснить механизм движения суши по всему миру. Он предположил, что континенты, по большей части состоящие из гранита с низкой плотностью, плавали по поверхности «моря» из более плотного базальта. Базальт, как известно, – главная магматическая порода, которая формирует морское дно. По мнению Вегенера, континенты прокладывают себе путь по морскому дну так же, как айсберги по морю.

Гарри Хесс рассказывает об основах тектоники плит, чтобы объяснить, почему поверхность Земли постоянно меняется.

У теории дрейфа материков появлялось все больше и больше подтверждений. Одним из самых убедительных был палеомагнетизм, то есть свойство горных пород намагничиваться под действием магнитного поля Земли в период своего формирования, хотя с того времени они сместились. Это стало доказательством, что породы и сформированные из них континенты «блуждают» по поверхности Земли. Но вопрос «каким образом?» пока оставался без ответа.

Спрединг морского дна

Решающий прорыв в развитии теории тектоники плит (тектоника означает «строение») случился в 1960 году. Американский геолог Гарри Хесс, у которого благодаря прочной связи с флотом США был неограниченный доступ к исследованиям океанического дна, предположил, что в области срединно-океанических хребтов формируется новая океаническая кора. На самом деле это трещины в земной коре, которые заполняет магма, и таким образом формируется новое базальтовое дно. Магма поднимается вверх за счет конвекционных потоков в мантии – Земля внутри как будто медленно кипит, – еще больше раздвигает трещины, медленно, но верно дно расширяется, все дальше отодвигая берега океана друг от друга. В прошлом трансатлантические кабели, проложенные по дну океана, порвались именно по этой причине. Хесс и другие ученые позже доказали, что дно Атлантического океана растягивается на 2,5 см в год.

Теория тектоники плит не только подтверждает теорию дрейфа материков, но также показывает, как формируются крупные черты рельефа поверхности, такие как горы, вулканы и океанические желоба. Земная кора разделена на тектонические плиты. Срединно-океанические хребты формируют зоны расхождения плит – здесь образуется новая кора. Есть также зоны, где плиты сходятся, одна находит на другую, пока не расплавится и не станет частью мантии. Это территории, подверженные разрушительным землетрясениям (когда плиты истираются друг о друга), а также зоны расположения вулканов с выходящей на поверхность магмой. Тихий океан, сужающийся из-за спрединга Атлантического, окружен границами, которые образуют Тихоокеанское огненное кольцо – самую вулканогенную область на Земле.

Внутренний жар Земли запускает процесс движения плит и материков.

Марианская впадина

За всю историю человечество отправило больше людей в космос, чем в бездну Челленджера, самую глубокую точку Марианской впадины и океана. В 1960 году туда спустились первые люди в уникальном аппарате под названием батискаф.

Длина «Триеста» составляла 15 м. Главный резервуар вмещал в себя 85 000 литров топлива. С каждой стороны предусмотрены водяные балластные цистерны – для сохранения равновесия. Железный груз был сброшен из конусов, расположенных по обе стороны кабины экипажа, ширина которой была 2,16 м.

Батискаф, в отличие от подводной лодки, не имеет двигателя. Он погружается в воду и опускается вниз до самого дна. Батискаф, используемый в экспедиции 1960 года, назывался «Триест». Он был сконструирован швейцарским ученым Огюстом Пиккаром в Триесте (Италия), а управлял батискафом его сын Жак. Батискаф был собственностью ВМС США, в команде также был лейтенант Дон Уолш. Они сидели в гондоле, которая висела под огромным резервуаром с топливом. Резервуар играл роль поплавка, а нагруженный железным балластом «Триест» погружался на глубину.

Лейтенант ВМФ Дон Уолш (слева) и швейцарский ученый Жак Пиккар готовят батискаф к рекордному погружению.