Геологии «минуты роковые»

01 октября 1971 года, 00:00

Геологии «минуты роковые»

Теперь даже как-то странно подумать, что совсем недавно — скажем, десятка полтора лет назад — считалось: дно морское в основном гладкая равнина с отдельными холмиками. Целая армада кораблей науки — наши «Витязь», «Академик Курчатов», «Дмитрий Менделеев», француз «Жак Шарко», американец «Гломар Челленджер», англичанин «Оуэн», японская исследовательская подводная лодка «Синкаи» и многие другие — прямо-таки набросилась на океанскую сокровищницу тайн. Результат: лес вопросительных знаков, буйно произраставший в глубинах моря, куда как поредел. Но не до конца, отнюдь не до конца...

Вот, например, казалось бы, самый изученный из океанов — Атлантический; но и здесь «улица полна неожиданностей». Восточная оконечность острова Гаити — район глубоководный, эхолот докладывает: 8 тысяч метров. Но что это? Драга с образцами донных грунтов, вокруг нее геологи... Кто разводит руками, кто пожимает плечами: среди остатков ископаемых организмов множество коралловых образований. Но ведь кораллы растут только на мелководье, им подавай солнечный свет и тепло, а не «маракотову бездну»!

Ковш драги снова скребет подножие известняковой скалы, скрытое семью с половиной непрозрачными километрами. И снова на поверхность поднимаются останки типичных жителей рифов и тропических лагун, где, что называется, воробью (если бы он здесь встречался) по колено.

Синклит видных геологов после бурных дебатов выносит приговор: за последние 150 миллионов лет этот участок земной коры погрузился более чем на 6 тысяч метров, а с ним «уехали» в темную пучину и коралловые заросли, обреченные тем самым на гибель. И факт этот имеет не только местное значение. Ведь до сих пор следы древнего мелководья, ставшего бездной, находили не глубже чем в 4 тысячах 200 метрах. Таким рекордсменом считалось подводное плато Блейка у Багамских островов. А здесь сразу на три километра с лишним дальше от морской поверхности...

Мы упомянули поверхность моря как что-то само собой разумеющееся и известное. Действительно, уровень океана привычно рассматривается как нечто «от бога» — некая постоянная величина, ну вроде числа «пи», что ли; от нее и все горные вершины измеряются, и все глубины. Впрочем, теперь среди специалистов утвердилось мнение, согласно которому эта «константа» не константа: не раз в далеком прошлом уровень Мирового океана то медленно поднимался, затопляя прибрежные равнины, то опускался, увеличивая площадь суши. Но считалось установленным, что ниже чем на 130 метров от нынешнего зеркало вод не опускалось — по крайней мере, за последние 35 тысяч лет. Такое максимальное отступление моря произошло в последний раз, по-видимому, около 16 тысяч лет назад — так думали буквально еще на днях.

Но вот у Большого Барьерного рифа, величайшего из всех «живых» сооружений природы на Земле, протянувшегося на тысячи километров вдоль восточного побережья Австралии, с его подводных террас подняты образцы двух видов кораллов, не терпящих глубины. А взяты они были «механической рукой» японской научной подводной лодки... в 175 метрах под поверхностью моря.

«Немедленно в лабораторию!» И вот результаты анализа методом радиоактивного датирования: эти кораллы были живыми в период, отстоящий от наших дней примерно на 13—17 тысяч лет. Значит, тогда уровень моря был ниже современного больше чем на полтораста метров! А если так когда-то было, то что может помешать природе повторить свой опыт и снова «отвести» моря от берегов, обнажив огромные участки суши? Или же наоборот: растопив материковые льды Гренландии и Антарктиды, повести волны на штурм обжитых равнин и побережий?..

Ну хорошо, воды морские, разумеется, образцом постоянства служить не могут. Но ведь твердь земная — дно океана, оно-то, по крайней мере, кажется, ничего неожиданного выкинуть не собирается? Но и здесь обнаружились немалые новости.

Правда, еще в 20-е годы возникла гипотеза Альфреда Вегенера, немецкого географа, геофизика, метеоролога, незаурядного путешественника, заплатившего жизнью за попытку проникнуть в ледяной мир Восточной Гренландии. Отнюдь не первым он заметил, насколько похожи друг на друга очертания противоположных побережий морей и океанов, как точно во многих местах каждый выступ в береговой линии одного континента соответствует углублению другого. «Опять вы о дрейфе материков? — вправе спросить иной читатель. — Уж сколько об этом писалось — и в «Вокруг света» тоже! И сколько можно повторять, что, по мнению одних ученых — фиксистов, континенты, в общем, всегда находились там, где они находятся сейчас, а по мнению других ученых — мобилистов, материки некогда образовывали единую сушу, которая затем раскололась, и возникшие континенты стали дрейфовать по поверхности Земли, удаляясь друг от друга? Ничего ведь толком не доказано, зачем возвращаться к обсуждению этой гипотезы?»

Все верно. Дело, однако, в том, что еще недавно гипотеза дрейфа континентов была просто одной из интересных гипотез; сегодня от завершения спора зависит, останутся ли прежними краеугольные основы геологии или восторжествует новая теория того, как развивались недра Земли и соответственно ее океаны, материки, горы и рудные поля. Причиной такого, можно сказать, революционного поворота событий явилось прежде всего изучение ложа Мирового океана, в геологии настали «минуты роковые» — это и заставило нас взяться за перо.

Вернемся, что называется, к «истории вопроса». Понятная и доступная гипотеза Вегенера распространилась в 20-х годах подобно лесному пожару. Развивая ее, сторонники этой гипотезы нарисовали картину, согласно которой 200—300 миллионов лет назад существовал огромный материк, который потом раскололся, и отдельные его части разъехались по поверхности планеты. Так образовались Америка, Антарктида, Австралия.

Все же, несмотря на «наглядность», гипотеза Вегенера страдала недостатком доказательств. Что это за глубинные, внутренние процессы в теле Земли, которые вызывают такие движения? И какой толщины слой земной коры ими охвачен, неужели сотни и сотни километров? И наконец, откуда берется столько энергии, чтобы осуществить такое перемещение непомерных масс материи? На все эти вопросы ответить «вегенеристам», «мобилистам», или даже, как их называли злые языки, «автомобилистам» («материки, мол, у вас сами, что ли, ездят?»), было, в общем-то, нечего.

Нужны были не косвенные, а прямые доказательства. А они в основном были скрыты природой на дне океана. И пока оно оставалось недостижимым для рук и глаз ученого, решение спора приходилось откладывать...

Осадочные породы, слоями лежащие на морском дне, часто называют летописью Земли. Каждый слой — страница в геологических и геофизических «революциях». Толщина этой «книги» — многие сотни метров, а то и несколько километров. Но проникать в нее до последнего времени океанологи умели только на один-два десятка метров; даже рекордной длины геологическая трубка с образцами донных пород, поднятая «витязянами», была длиной только в 34 метра. Это соответствует ближайшим 10 миллионам лет, не больше, а история планеты, видимо, насчитывает что-нибудь 4—5 миллиардов лет! Выходит, мы только скребли поверхность суперобложки этой великой книги за семью печатями.

В 1970 году произошел подлинный переворот в технике бурения морского дна. Океанологи, морские геологи научились бурить прямо с борта экспедиционного судна, находящегося в открытом море, пренебрегая многокилометровым слоем воды. Они научились даже вторично попадать точно в ту же самую скважину, когда приходилось вынимать бурильную колонку, чтобы сменить износившийся инструмент. На морских глубинах до 5—6 километров оказалось возможным бурить скважины длиной в несколько сот метров! И вот тут началось...

...Западная часть Центральной и Северной Атлантики, воды, примыкающие к Северной Америке, от полуострова Флорида и примерно до штата Нью-Джерси. Все глубже и глубже проникает бур морских геологов, все длинней колонки донного грунта. И вот перед глазами исследователей осадочные породы, которые легли на дно 160 миллионов лет назад. Такого еще никто и никогда не видел: подняты были древние породы дна Атлантического океана.

Древнейшие породы океанического дна, чей возраст — 160 миллионов лет; но ведь древнейшим породам материков не 160 миллионов, а более трех миллиардов лет! Выходит вроде бы, что Атлантический океан по сравнению хотя бы с Евразией сущий «геологический младенец»!

Или вот свеженькие образцы известняков, поднятые со дна Атлантики. Они относятся к юрскому периоду (это 130—150 миллионов лет тому назад; как раз тогда в воздух впервые поднялись первые летательные аппараты природы — археоптериксы, птеродактили и другие неуклюжие птицеящеры). Их сверстники — известняки — порождение микроскопических организмов, которые не способны жить на глубине. Остатки известняков позволили воссоздать картину молодого Атлантического океана — мелководного и небольшого.

Позвольте, но еще Вегенер говорил, что Атлантика первоначально была узкой и мелкой щелью!.. А тут еще новые данные, что дно этого океана «расползается» в обе стороны от продольной оси со скоростью, достигающей местами 3 сантиметров в год. Если такой процесс с его нынешней скоростью шел все это время, потребовалось 175 миллионов лет, чтобы Атлантика приобрела свои нынешние очертания и размеры. Ранее теоретически предполагали, что Европа и Северная Америка касались друг друга 180 миллионов лет назад. Но это была «голая» гипотеза, здесь — солидные факты, а плюс-минус пять миллионов лет расхождения — это для геологии ошибка несущественная!

В общем, кратком виде точка зрения сторонников дрейфа континентов сегодня выглядит примерно так. Материки движутся, потому что их толкает «в спину» раздвигающееся дно океанов, которое растекается в обе стороны от оси подводных срединных океанических хребтов. Из глубинных недр планеты вверх поступает разогретая материя, она ищет выход на поверхность и «локтями расталкивает» ранее образовавшиеся блоки земной коры.

Не выдержав, кора трескается, и в середине подводного хребта вдоль всей его оси проходит рифт — трещина, из которой все время на оба склона хребта изливается свежая, молодая порода. А старая, вытесненная ею «подтекает» под континенты и «уволакивает» их от середины океана, как на бесконечной конвейерной ленте, отчего океаны становятся все шире и шире.

Себе на службу «мобилисты» берут многие собранные за последнее время факты. Действительно, нередко, поднимая образцы пород со дна, геологи видели, что чем дальше от оси срединного хребта они взяты, тем старше их возраст. Так дело часто обстоит по обе стороны хребта — симметрично: «отъезжая» от разлома в земной коре, глубинная материя как бы постепенно «взрослеет». Материя эта намагничена, и рисунок магнитного поля сохраняется таким, каково было поле в период его «молодости». «Состарившись» и застыв, блоки земной коры не меняют направления магнитно-силовых линий, приобретенного ими еще в жидком состоянии, а «переехав» на новое место, образуют по обе стороны породившего их разлома магнитные аномалии, симметрично вытянутые вдоль подводного хребта по обе его стороны...

Получается — и об этом свидетельствуют уже многие вновь полученные факты, — что твердая толща планеты весьма и весьма подвижна; в ней существуют течения, которые несут на себе целые континенты.

Но тут уже пора предоставить слово и тем, кто видит во всех этих построениях определенные «огрехи». «Как же так? — говорят они. — По вашей теории, материки ездят, а срединноокеанические хребты остаются всегда на своем месте — на продольной геометрической оси океана. Но рассмотрим, к примеру, поведение Африки. Если Черный континент двигался к востоку одновременно с тем, как Южная Америка к западу, и симметрия их обоих относительно Срединно-Атлантического хребта сохранялась, то этот хребет должен был «сидеть на месте». Но тогда как быть Срединному Индоокеанскому хребту, куда ему деваться от наступающей на него Африки? Он ведь тоже хочет остаться посередине, между нею и «бегущей» на восток Австралией. А если предположить, что Африка во время всех этих событии оставалась на месте, то неминуемо заключение, что, когда южные материки отделялись друг от друга, оба срединных хребта — Атлантический и Индийский — перемещались: первый к западу, а второй — к востоку. Нет, на это не согласны и самые фанатичные из вас, мобилистов.

Далее, вы говорите, что по расстоянию от оси срединного хребта, мол, видно, старая это порода или молодая. Кое-где это так, но вот... Тихий океан, воды, омывающие Северную Америку. Здесь как раз проходит гребень Восточно-Тихоокеанского поднятия. И что же? Всего в 30 километрах от оси подводного хребта, с подводной вершины Кобб вдруг поднимают «камешек», которому явно стукнуло не менее 29 миллионов лет. Но ведь в десятках километрах от срединного хребта, по мнению сторонников дрейфа, ничего старше 3 миллионов лет быть не может! Нет, что-то тут не так...

И еще. Земная кора, согласно вашей гипотезе, должна удаляться от срединных хребтов со скоростью от одного до нескольких сантиметров в год. За 100—200 миллионов лет, которые ей на это «отводятся», она должна «отъехать» от места своей молодости на расстояние, достигающее нескольких тысяч километров. Движение это и сейчас идет. И все-таки глубоководные котловины, куда должна «сваливаться» вся «оттолкнутая» старая материя, не подвергаются, как ни странно, никаким подземным толчкам: землетрясений здесь практически не бывает. И мягкие осадочные породы лежат здесь на дне, по-видимому, миллионы лет совершенно спокойно, не тревожимые никакими сейсмическими катастрофами. Не странно ли это?

Наконец, вместе с дном океана должны бы перемещаться и «насаженные» на него вулканы, как подводные, так и легче наблюдаемые острова вулканического происхождения. В центральной части Тихого океана таких островов множество; некоторым из них насчитывается по 20, а то и по 50 миллионов лет от роду.

За такой срок земная кора переместилась, согласно гипотезе, местами чуть ли не на полторы тысячи километров. Что же, и корни вулканов, уходящие в самые глубины Земли, где они черпают свою магму, тоже должны были кочевать на такие расстояния? Но тогда их связь с горячими недрами должна была бы прерваться и они давно перестали бы быть огнедышащими горами. Что-то геологических следов этого тоже не видно».

Если читатель еще не устал от подобных вопросов, то вот еще один. Почему поток, идущий от Срединно-Атлантического хребта на запад, гонит перед собой обе Америки — Северную и Южную — в том же направлении? Ведь с противоположной стороны — из центра Тихого океана — идет встречный поток земной коры, причем куда более быстрый и мощный. Ведь, казалось бы, тихоокеанская кора должна была бы пересилить атлантическую и Америки тогда «поехали» бы на восток, «закрывая» Атлантическую щель...

Конечно, критика чужих идей дается легче, чем утверждение своих. Что же позитивное в свете новых фактов могут предложить противники дрейфа? А вот что. Более миллиарда лет назад вся наша планета была сушей. Океанов практически не существовало; лишь кое-где на материковую кору могли быть «наложены» небольшие пятна мелководных морей или скорее даже озер.

На границе палеозоя и мезозоя — примерно 200 миллионов лет назад — произошла революция. К этому времени в недрах Земли, понемногу разогревавшихся под влиянием распада радиоактивных элементов, произошел, как и полагается при революции, переход количества в качество: породы во многих пунктах расплавились и в жидком виде вторглись из глубин мантии в земную кору.

Принесенная «пришельцами» более высокая температура и иной химический состав переродили кору нашей планеты: в частности, она «утяжелилась» и стала прогибаться. Так создались «ванны» для потоков воды, хлынувших в это время на поверхность и образовавших, наконец, Мировой океан.

Внутренние моря — такие, например, как Черное, Белое или Каспийское, несомненно, образовались примерно так; этого и мобилисты не отрицают. Сейчас вовсю идут поиски остатков континентальной коры и на дне открытого океана. Если они увенчаются успехом, то пресловутый дрейф материков и расширение дна и вовсе перестанут быть «повивальными бабками» океана...

Пожалуй, самое забавное, что один из авторов этой статьи сам склоняется в сторону мобилизма, тогда как другой — против. Отсюда и статья вышла несколько противоречивой. Но мы решили, что в этом есть свои преимущества,— как правило, появляются статьи либо «за», либо «против» перемещения континентов, так что одни читатели давно уверены, что материки плавают, а другие убеждены, что все это лишь необоснованные предположения.

Хотя спор о том, как жила и развивалась толща нашей Земли, вроде бы и подвешен в разреженных высотах теории, волнует он, между прочим, не только теоретиков. Наступает время закладывать рудники в океане. Вот только несколько фактов. Уже 40 стран добывают нефть со дна моря. Примерно 17 процентов добываемой в капиталистическом мире нефти идет оттуда. Через 20 лет эта доля возрастет до трети, к 2000 году — почти до половины. Идут в море и советские геологи. Так, например, в северной части Черного моря открыт район площадью 700 квадратных километров, благоприятный для скоплений нефти и газа. Там намечено пробурить скважину глубиной 3200 метров. Перспективные газонефтяные площади есть и в Северном Ледовитом океане.

В западной части Сахалинского залива ведутся поисковые работы на ценные минералы. В Черном море проведены опыты по добыче со дна магнетитовых, содержащих большое количество железа песков. Технология добычи здесь такова. С борта судна опускаются на дно два трубопровода. По одному из них под давлением подается вода, которая разрыхляет пульпу, по другому, где создается вакуум, разжиженная пульпа засасывается и подается на палубу, где происходит обогащение.

Это, пожалуй, лишь первые подходы к рудникам в океане. Сколь значительна и перспективна эта задача, подчеркнуто в Директивах по девятой пятилетке. Но рудные поля дна морей и океанов — их происхождение, размещение, особенности — во многом еще неясны геологам. Да и как это уяснить, если пока неизвестно, как сами-то океаны возникли? Если правы мобилисты, тогда природа рудных полей Мирового океана одна; а если правы их оппоненты, то картина совсем иная.

И это тоже подогревает как полемику, так и поиск новых фактов. Чтобы не только ставить друг другу каверзные вопросы, но и самим отвечать на них, нам нужно знать куда больше, чем мы знаем сегодня. Конечно же, наука о дне океана за последние несколько лет развивалась куда как стремительно. И все-таки подводная геология знает еще много меньше, чем старая добрая геология суши. Что там говорить, если на суше скважины достигают 7—8 километров, а океанологи пока с гордостью показывают колонку грунта длиной лишь в несколько сотен метров!

Этот отрезвляющий факт стоит учесть. Большая часть поверхности Земли скрыта океаном; до недавнего времени наука о Земле — геология — была, в сущности, наукой о суше. Теперь все меняется, меняется так бурно, что авторы даже не знают, имеют ли они право ставить точку. Ведь завтра, буквально завтра новые факты могут снова все изменить. Поставим лучше многоточие...

И. Белоусов, кандидат географических наук; Б. Силкин, научный сотрудник

Рубрика: Без рубрики
Просмотров: 5605