Изменить стиль страницы

Новая теория возникла не на пустом месте. Географы уже давно заметили: если вырезать на глобусе контуры Африки и Южной Америки, а потом соединить их вместе, они совпадут, словно части составной картинки-загадки. А если вырез сделать не по береговой линии, а по очертаниям шельфа - мелководья, окружающего материк, - сходство еще больше увеличивается. Исходя из этого, английские ученые еще в 1620 году предложили гипотезу континентального дрейфа, согласно которой в далеком прошлом Южная Америка и Африка составляли единый континент. Но одно дело выдвинуть гипотезу, а другое - найти для ее подтверждения такой источник энергии, который был бы достаточно мощным, чтобы оторвать Южную Америку от Африки на расстояние 4,5 тысячи километров. В середине XVII века француз Франсуа Пласе утверждал, что Старый и Новый Свет впервые разделились во время сорокадневного потопа, описанного в Библии. Отголоски этой идеи встречались еще в начале XIX века в высказываниях известного немецкого естествоиспытателя, одного из основоположников современной геофизики и гидрографии - Александра Гумбольдта (1769-1859 гг.).

Первым, кто взял на себя смелость научно объяснить, почему континенты движутся, и убедительно обосновать теорию континентального дрейфа, был немецкий ученый Альфред Вегенер (1880-1930). Будучи по профессии метеорологом, а также аэронавтом и полярным исследователем, Вегенер принадлежал к той редкой категории людей, которые склонны к обобщениям и в своих далеко идущих построениях не страшатся воспользоваться достижениями отраслей науки, казалось бы, далеких от их специальности.

Вегенер, как и многие его предшественники, тоже был поражен удивительным сходством очертаний континентов. Он соединял их вместе, и они сливались в один огромный древний сверхконтинент... Ученый назвал его "объединенным материком" - Пангеей. Пангея, писал Вегенер в 1915 году в своей небольшой книге "Происхождение материков и океанов", начала разламываться на части в эпоху динозавров, около 150 млн. лет назад. На первом этапе из этого сверхконтинента выделились Антарктида, Австралия, Индия и Африка. Впоследствии Африка и Южная Америка отошли друг от друга, подобно "кускам треснувшего ледяного поля", в результате чего образовалась Атлантика (рис. 10).

Изобретатель - природа doc2fb_image_0200000B.jpg
Рис. 10. 150 миллионов лет назад огромный суперконтинент Пан-гея начал раскалываться, подобно ледяному полю, и эти осколки - нынешние континенты - 'поплыли' друг от друга. На схемах: так выглядело 'лицо' нашей планеты 135 миллионов лет назад, и таким оно стало сегодня

В своей гипотезе о дрейфе континентов Вегенер опирался не только на поразительное сходство рисунка береговых линий Африки - Европы, с одной стороны, и Южной- Северной Америки, с другой, но и на удивительное сходство геологического строения континентальных окраин по разные стороны Атлантического океана, общность древней фауны и флоры на разобщенных ныне континентах Южного полушария и резкое несовпадение климатических зон в прошлом и настоящем. Например, 200-300 миллионов лет назад большую часть южных континентов, включая Индию, покрывал мощный слой льда, а в Северной Америке и Европе, в том числе и под Москвой, климат был тропическим...

Без допущения дрейфа континентов трудно увязать между собой все отмеченные Вегенером геологические данные. Тем не менее гипотеза о дрейфе континентов была предана лет на пятьдесят забвению, геологи в своей работе руководствовались в основном представлением о незыблемом расположении материкой.

В последние 20 лет, когда увеличился объем геологических и геофизических исследований с применением новой техники, появились дополнительные свидетельства о крупномасштабных горизонтальных перемещениях как океанских, так и континентальных блоков земной коры. И гипотеза Вегенера вновь "ожила". Ныне теория дрейфа континентов признается справедливой подавляющим большинством геофизиков.

Теоретически каждую тектоническую плиту можно сравнить с ленточным транспортером. Расселина, образовавшаяся в результате разлома океанического хребта (цепи гор длиной в 70 тысяч и шириной от 500 до 3 тысяч километров, расположенные на дне Мирового океана), начинает заполняться горячей и вязкой магмой, поднимающейся из астеносферы. Достигнув поверхности, она "прирастает" к краям, охлаждается, застывает, давая дорогу следующему потоку. На другом конце ленточного транспортера соответствующее количество породы должно исчезнуть. Именно это происходит в глубоководных впадинах, сосредоточенных в основном на дне Тихого океана, где одна тектоническая плита как бы заплывает, "ныряет" под другую и уходит на глубину под углом 50-70 градусов (как правило, "ныряет" та плита, на которой нет континентального массива, состоящего из более легкого материала, который, как понтон, держит край и не дает ему погрузиться). По мере оседания затвердевшее вещество литосферы вновь попадает в условия температуры и давления, свойственные подземным глубинам, и мало-помалу снова превращается в пластическую магму (рис. 11).

Изобретатель - природа doc2fb_image_0200000C.jpg
Рис. 11. Очертания наиболее крупных литосферных плит: 1 - границы между плитами, вдоль которых происходит расширение дна океана; 2 - границы, на которых преобладает сжатие; 3 - границы, вдоль которых происходили или происходят сдвиговые движения; 4 - растяжение; 5 - сжатие. Обозначение плит: А - Евразийская; Б - Индийская; В - Тихоокеанская; Г - Американская; Д - Антарктическая; Е - Африканская

Жесткие, внутри спокойные тысячекилометровые глыбы-платформы толщиной до 100-150 километров движутся по раскаленной полупластичной подкладке со скоростью от 1 до 10 сантиметров в год. Взаимное перемещение блоков земной коры происходит по-разному. То они удаляются друг от друга, то сближаются, то спокойно скользят по отношению друг к другу. Наползая друг на друга, они образуют складки - горы, раздвигаясь - глубокие впадины, такие, как, например, озеро Байкал. Однако бывают случаи, когда громады-блоки как бы сцепляются и движение затрудняется. При этом горная порода, образующая блоки, начинает деформироваться. В ней, как в пружине, накапливается упругая энергия - тем большая, чем больший объем охвачен деформациями, пока не будет превзойдена прочность горной породы. Как только это происходит и порода начинает разрушаться, блоки получают возможность подвигаться скачками, а титаническая энергия, накопленная в породе, освобождается в виде сейсмических волн - происходит землетрясение.

Такова в упрощенном, схематическом изложении теория тектоники литосферных плит, смысловые основы которой были сформулированы немецким ученым Альфредом Вегенером еще в 1912 году.

Любопытную гипотезу высказал член-корреспондент АН СССР В. Л. Барсуков. Ее суть в том, что в истории планеты положение полюсов Земли несколько раз менялось, и всякий раз это было связано с активными тектоническими движениями и горообразованием. Так, 400 миллионов лет назад магнитный полюс переместился из Западной Австралии в точку к востоку от Японии. Спустя 200 млн. лет, когда образовались Анды и Кордильеры, Урал и Тибет, полюс снова переместился - на этот раз в современное положение. Стало быть, очередное перемещение полюсов (и магнитных и географических) возможно в современную геологическую эпоху. И действительно, ученые отмечают, что Северный географический полюс сейчас смещается к Северной Америке с большой по геологическим понятиям скоростью. А раз меняется положение оси вращения, то усиливается движение блоков земной коры. При этом в тех областях, что оказались в зоне нового экватора, линейная скорость вращения возрастает, а у новых полюсов - уменьшается. "Трения" в этих условиях неизбежны, причем наиболее сильные - преимущественно у экватора и в поясах между 35-м и 40-м градусами северной и южной широты. То есть именно там, где на наших глазах произошли наиболее сильные землетрясения последних лет...