Земля после нас: Что расскажут камни о наследии человека?

Эти тектонические эскалаторы невероятно распространены. В сущности, трудно найти блоки земной коры, которые совсем не опускаются и не поднимаются. Суша в большинстве случаев находится на эскалаторе, едущем вверх. Разумеется, именно поэтому она и является сушей, находящейся выше моря. Но утверждение «в большинстве случаев» подразумевает довольно много исключений (которые, между прочим, гарантируют геологическое бессмертие нашего вида). Ибо участок суши может оставаться выше уровня моря не только за счет поднятия в целом, но и за счет заиления, происходящего с той же скоростью, с которой опускается фундамент земной коры. Примеры такого баланса демонстрирует большая часть великих дельтовых равнин мира: Миссисипи, Нила, Ганга — Брахмапутры, Рейна, Хуанхэ, Хонгха. Все они сегодня густо заселены людьми, эксплуатирующими их плодородные почвы и богатые водные ресурсы.

В областях, которые неуклонно опускались и где на протяжении десятков миллионов лет слой за слоем накапливались отложения, тоже действует положительная обратная связь. Чем больше осадков откладывается, тем сильнее прогибается земная кора под огромным весом дельт и заиленных прибрежных равнин. Таким образом, движущийся вниз тектонический эскалатор получает мощный дополнительный толчок. Так подготавливается сцена для непрерывного накопления слоев в этих регионах. Это своеобразная стеклянная банка, в которой замаринованы животные и растения, обитавшие на поверхности этих дельт. А также города, которые здесь были построены.

Представьте себе блок земной коры, который медленно опускается под действием тектонических сил. Он соседствует с другим блоком, скажем горным хребтом, который, напротив, поднимается. Это довольно распространенная ситуация, которую вы можете смоделировать прямо у себя в гостиной. В следующий раз, когда вы сядете на кресло-мешок с шариковым наполнителем, попробуйте надавить на одну его часть. Поверхность поддастся, но из-за смещения наполнителя соседние участки начнут выпирать. Земная кора в чем-то похожа на это кресло, поскольку применяется тот же принцип: если один участок опускается, другие, чтобы компенсировать это, должны подняться, и наоборот.

В этом компенсирующем поднятии или опускании есть нюанс, который не применим к креслу, зато применим к земной коре. Поднимающаяся земная кора под действием ветра и дождя эродируется и распадается на частицы осадка, которые реки переносят в углубление, образованное опускающейся корой по соседству. Эти отложения, накопившись до мощностей в несколько десятков или сотен метров, становятся все тяжелее (помните, как вы в последний раз пытались поднять ведро с песком?) и давят на кору, на которой лежат. Пластичная в масштабах сотен километров и тысячелетий кора просто прогибается под этой тяжестью и опускается еще ниже.

Податливость коры приводит к двум последствиям: углубляется впадина, в которой отлагается речной осадок, и, таким образом, усиливается роль этой ловушки для поступающих отложений. А механизм «надавливания на кресло-мешок» придает соседним поднимающимся участкам дополнительный импульс для движения вверх. Они, в свою очередь, еще сильнее подставляются ветру и дождю и производят еще больше выветревыемых отложений, которые вновь переносятся реками на опускающийся участок коры и еще ожесточеннее давят на него. Тем временем поднимающийся горный хребет, избавившись от всех этих тяжелых осадков, становится легче и вздымается еще выше... И так далее.

Это простой, но эффективный механизм. Перенос миллионов тонн отложений — одновременно и реакция на восходящие или нисходящие движения земной коры, и средство усиления этих движений. Данный процесс называется положительной обратной связью; образно говоря, так Земля делает из мухи слона, а потом для сохранения баланса ту лее муху превращает в крошечную мошку. И, между прочим, тем лее способом образуются мощные толщи осадочных напластований во впадинах земной коры.

Давайте подберем несколько примеров. Прекрасный образчик — дельта Миссисипи, в настоящее время являющаяся основанием, на котором построен Новый Орлеан. Дельта — не просто место, где река Миссисипи впадает в Мексиканский залив. Именно здесь все отложения, принесенные рекой Миссисипи из внутренних областей Северной Америки, выбрасываются на побережье Мексиканского залива. Эти осадочные породы приносятся стремительно и в больших объемах, их огромная масса давит на земную кору, на которой они оказываются. В качестве компенсации обширные регионы остальной Северной Америки медленно поднимаются.