До центру Землі через Марс. Продовження.

Мандрівка до центру Землі

Пам’ятайте героїв старого фільму «Зустріч з дияволом», які спускалися в кратер діючого вулкана? З кожним метром температура підвищувалася на кілька градусів. Але не тільки в місцях вивержень – по всій земній кулі температура зростає, якщо заглиблюватися в надра. Правда, не так різко: в середньому тридцять градусів на кілометр. У центрі нашої планети температура – 3-4 тис. градусів. Людство живе на справжній вогненній печі, і тільки товста кора рятує наші підошви від опіку.

Звідки ж береться цей підземний вогонь? Деякі вчені вважають, що тепло Землі – це залишки сонячної енергії. Колись Земля відірвалася від Сонця і донині не охолола.

Але є й інші думки. Так, академік О. Ю. Шмідт висунув гіпотезу, за якою Земля утворилася з холодної речовини – космічного пилу і метеоритів. Потім ця речовина переплавилася і розігрілася. Розігрілася, але як? На початку XX століття, коли відкрили радіоактивність, виникла теорія радіоактивного походження підземного тепла. Атоми урану і торію, розпадаючись, випромінюють тепло. Число атомів величезне. За мільярди років існування Землі тепла могло накопичитися більш ніж достатньо.

Не позбавлене ймовірності, що в підземному «паливі» важливу роль відіграє ядро. Доказ – стрибкоподібна зміна щільності, про яку ми говорили вище. Можна припустити, що під тиском мантії серцевина планети в якийсь момент різко стиснулася. Радіус ядра зараз близько 3500 км.

За перепадів щільності на кордоні мантії і ядра можна розрахувати, яким був його радіус до стиснення – понад 6 тис. км. Отже, мантія опустилася щонайменше на 2 500 км, виділивши при цьому 6000 калорій тепла на кожен кілограм речовини. Цього вистачить, щоб переплавити всю земну кулю, навіть якби вона утворилася з холодного космічного пилу.

Яке ж джерело тепла таки нагріває Землю, вірніше, яке джерело сильніше? Щоб відповісти на це питання, слід знову-таки звернутися до Марса. Адже на ньому, як ми припускаємо, ядра немає, значить, не може бути й тепла, що виділяється при стиску ядра. Майбутні «марсотеплові» дослідження допоможуть встановити, яку частку тепла Земля отримує від розпаду радіоактивних речовин і яку від стиснення ядра.

СТИСКАЄТЬСЯ АБО РОЗШИРЮЄТЬСЯ!

У науці з однієї проблеми незмінно випливає ряд інших. З проблемою підземного тепла пов’язана й така: розширюється наша планета або стискається? Можна міркувати так. Якщо в тепловому балансі Землі вирішальну роль відіграють постійно діючі джерела, наприклад, радіоактивність, то тепло прибуває. Планета наша розігрівається і, отже, розширюється.

Можна і по-іншому. Земля «опалюється» за рахунок «старих» засобів (тепло, успадковане від Сонця, що залишилося після стиснення ядра). У цьому випадку вона неминуче остигає і стискається. І розширення і стиснення повинні були б залишити свої сліди на поверхні Землі, в її корі. Які саме?

Звернімося до науки опору матеріалів. З точки зору опору матеріалів планета, що розігрівається зсередини може розраховуватися як газгольдер, наповнений газом під тиском. Так як наш «газгольдер» укладено в кам’яну оболонку, а камінь погано працює на розтяг, то під напором зсередини він почав розтріскуватися. Виникли довгі вузькі і глибокі тріщини з паралельними краями. Поступово тріщини розширювалися і поглиблювалися.

Тріщини розширення є на Землі. Це Червоне море, африканські озера Ньясса, Танганьїка, озеро Байкал, долина Рейну, вулканічні тріщини Ісландії.

Дірка в центрі Землі

Якщо ж припустити, що Земля стискалася, тоді тріщини повинні розташовуватися інакше – косо. Тут земну кору можна розглядати, як балку або плиту, що прогинається від власної тяжкості. В таких випадках біля опор виникають косі тріщини. Знаючи це, інженери кладуть побільше металевих прутів – арматури – в небезпечні місця.

Природа виявилася не настільки передбачливою, вона не заклала арматуру в кам’яні плити земної кори: косі тріщини оточують кільцем дно Тихого океану, йдуть під материків Азії та Америки на глибину до 700 км. Велика частина найсильніших землетрусів припадає на ці тріщини.

Ось як можемо ми уявити собі складну і суперечливу історію земної кори. Колись, в період сильного стиснення, провисла найтонша частина земної кори – дно Тихого океану. Спочатку виникли косі тріщини, потім дно почало опускатися. Суша стала наповзати на береги праворуч і ліворуч, громадити прибережні гори – Кордильєри в Америці, гори Японії, Індонезії… Під горами перебувала не тверда кора, а пластична мантія, і гори занурювалися в неї, як в крижину воду.

Лід легше води на десять відсотків, тому дев’ять десятих обсягу айсбергів знаходиться під водою. Кора легше мантії теж на десять відсотків, тому дев’ять десятих гірських хребтів в землі. У гірських районах товщина кори іноді доходить до 70 км. Напливаючи на океан, земна кора тороситься біля берегів, Азія й Америка як би прагнуть назустріч один одному, материкова “шуба” натягується на земну кулю з двох сторін. Але не можна що є сили тягнути за дві підлоги; як би спина не лопнула. І схоже на те, що «спина» справді лопнула. Єдиний материковий масив розірвався, Америка відірвалася від Європи і Африки, від Америки, в свою чергу, відірвалася Гренландія. Від Африки – Аравія. Так вийшло, що при загальному процесі стиснення на Землі виникли і зони розтягування.

Отже, на нашій планеті є сліди стиснення, є сліди розширення. Вивчення цього, здавалося б, суперечливого явища має не тільки наукове, а й величезне практичне значення.

КОСМІЧНА ГЕОЛОГІЯ

У зонах розтягування повинні бути одні копалини, а в зонах стиснення інші. У тріщини проникають речовини з глибин Землі. При стисканні громадяться поверхневі шари, там глибинних копалин бути не повинно. Геологам було б набагато легше розібратися у всьому, якби вони могли порівняти Землю з іншою планетою, у якої шлях розвитку менш складний. Наприклад, з Марсом.

Якщо у Марса немає ядра, то у формуванні його кори не брали участь сили стиснення. Значить, там діяло тільки розтягнення, і поверхня Марса, треба очікувати, на рідкість плоска, покрита довгими тріщинами з паралельними краями. Ці припущення підкріплюються даними астрономії: схоже на те, що марсіанські канали – це свого роду тріщини.

Навряд чи з космосу відразу ж почнуть прибувати кораблі, завантажені рудою, вугіллям та іншою мінеральною сировиною і паливом. Корисних копалин ще багато на Землі, Зате на Марсі люди зможуть краще вивчити закони їх розміщення, навчаться безпомилково знаходити земні родовища. Стане ясно, як відбувається теплообмін в надрах планет.

Щоб успішно лікувати і попереджати старечі хвороби, лікарі нерідко порівнюють організм старих і молодих людей. Марс стане такою планетою порівняння. З космосу люди повезуть, насамперед, знання, щоб життя на нашій старенькій Землі сталом ще багатшими і красивішим, ще цікавішим.

Автор: Г. Гуревич.

P. S. Про що ще думають британські вчені: про те, що рано або пізно, але людина все одно зможе здійснити справжню мандрівку до центру Землі. А потім може навіть побудує там гарний комфортабельний готель, як от скажімо міні готель Атлантик у місті Києві http://centerhotel.com.ua/ щоб туристи почували себе там комфортно та затишно.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *