Пульсирующая земля. Часть третья.

Что же все-таки заставляет Землю хоть медленно, но расширяться? Некоторые ученые, например австралийский геолог С. Кэри, признают, что причины расширения им неизвестны, но каковы бы они ни были, только расширение позволяет, не впадая в противоречия, объяснить все закономерности строения и развития Земли. Кэри и его единомышленники не ломают голову над загадкой расширения, а принимают его как данность, ожидая, пока разгадка придет сама.

Другие вслед за П. Дираком, П. Иорданом, Д. Д. Иваненко и другими физиками допускают, что с течением времени в расширяющейся Вселенной уменьшается так называемая гравитационная постоянная. По этой причине давление на вещество Земли падает, средняя плотность земного шара уменьшается, а объем растет. Но уменьшение гравитационной постоянной — тоже пока гипотеза; многие физики и космологи думают, что ничего подобного не происходит, а если и происходит, то на объеме Земли это не отражается.

Но может быть, причину разуплотнения вещества следует искать не во Вселенной, а в самой Земле — в не прекращающихся ни на миг процессах преобразования вещества планеты и непрерывного смещения границ всех слоев — астеносферы, верхней и нижней мантии и даже ядра? Слои эти в постоянной перестройке: легкие элементы всплывают, тяжелые — тонут, из глубин поднимаются газы, идет образование воды. Вполне возможно, что при таком безостановочном бурлении плотность Земли уменьшается. Ведь это прямо реторта, а не небесное тело! Вот уже более 4 миллиардов лет существует наша планета, а ее тектоническая и магматическая активность все не затихает. Поистине, это самая живая из всех планет земной группы, и неспроста заметное расширение мы находим прежде всего у нее, а не у Марса или у Меркурия.

О расширении говорил и русский ученый В. Н. Ларин, полагающий, что все геологические явления на Земле, в конечном счете, восходят к процессу дегазации ядра, которое состоит из гидридов металлов и из металлов с растворенным водородом. Водород выходит из ядра, и оно от этого увеличивается в объеме. И весь объем Земли увеличивается. В процессе своего развития Земля, по расчетам Ларина, должна была расшириться в несколько раз. Расширение продолжается и поныне, но, как и прежде, оно протекает циклично: время от времени замедляется и даже чередуется с некоторым сжатием. Вот мы и дошли до пульсаций!

Без пульсаций не обойдешься. В самом деле, чем, кроме пульсаций, объяснить цикличность вулканизма? То вся планета извергает лаву, то вулканы покрываются коркой, умолкают на века, и у их подножий расцветают беспечные города. То же и с океанами: в одни эпохи они наступают на сушу, в другие — отступают. И с накоплением осадков… Да всех циклических явлений и не перечислить!

Любопытная закономерность: вулканы оживают в одни и те же периоды — в эпохи растяжения коры. В эпохи ее сжатия они замирают. У пульсаций океана — тот же ритм. В эпохи сжатия — кора коробится, емкость океанских впадин увеличивается, в них собираются гигантские массы воды. Океаны как бы отступают от суши. В эпоху же расширения неровности сглаживаются, емкость впадин уменьшается, вода растекается по большей поверхности — океан наступает на сушу.

Но ярче всего пульсация Земли проявляется в зонах рифтов — гигантских узких расщелин, где из недр выпирает юная кора, и в зонах геосинклиналей — обширных и вытянутых участков коры, испытывающих, как говорят геологи, длительное глубокое погружение. Приходит время, и в коре начинаются сильные поперечные сжатия. В геосинклинальных областях образуются тогда складчатые структуры, и блоки коры надвигаются друг на друга, как торосы во льдах полярных морей. Через многие тысячи лет сжатия прекращаются, и по всей планете начинают образовываться новые или оживают старые рифты. Это вступили в игру силы противоположного знака — силы растяжения коры. Зоны рифтов более восприимчивы к действию сил растяжения, а зоны геосинклиналей — к действию сил сжатия. Увеличивается объем планеты — растут рифты, уменьшается объем — сужаются геосинклинали.

Циклы образования складок строго чередуются с циклами развития рифтов. Когда складчатость в геосинклиналях усиливается, кора в зонах рифтов почти не расширяется, и наоборот, когда усиливается расширение — ослабляется образование складок.

ИЕРАРХИЯ ЦИКЛОВ

Все это заметили и осмыслили, конечно, не сразу. Если не считать Леонардо, то к гипотезе пульсаций (или, во всяком случае, к признанию прерывистости во времени и периодичности сжатия в земной коре) в той или иной мере склонялся уже и австрийский геолог 19-го столетия Э. Зюсс, и немецкий геолог X. Штилле с его идеей «мировых фаз складчатости». Но ближе всего подошел к ней в 20-х годах прошлого века ирландский геофизик Дж. Джоли, автор гипотезы термических циклов. Джоли предположил, что с течением времени под корой планеты скапливается избыток тепловой энергии радиоактивного распада, «подкорка» начинает плавиться и плиты коры континентов приходят в движение. Растягиваясь и дробясь, они ползут по поверхности земного шара.

Участки расплава, над которыми они прежде располагались, обнажаются, Земля отдает тепло космосу, и континентальные глыбы, испытывая сжатие, вмерзают в охладившийся расплав. Затем «подкорка» опять нагревается и все начинается сначала.

А можно ли с уверенностью утверждать, что Земля пульсирует? Пожалуй, да. Во всяком случае, идея пульсаций Земли в настоящее время более обоснована, чем идея общего ее расширения. Множество фактов подтверждает пульсацию: ритмичность образования рифтов и складок, ритмичность вулканизма и движения океанских вод… Давно установлена связь между перемежающимися замедлениями и ускорениями вращения Земли (в рамках общего замедления) и вариациями выделяющейся за год суммарной энергии землетрясений, между скоростью скольжения мантии по ядру Земли и вариациями магнитного поля. Теперь в этот клубок связей вплетается пульсация силы тяжести, и все это вместе взятое находит свое объяснение в колебаниях размеров Земли.

Что же порождает их? Что все-таки заставляет сокращаться и увеличиваться земной радиус? Циклы от нескольких миллионов до сотен миллионов лет обязаны своим происхождением, по всей вероятности, неравномерному выделению тепловой энергии, поднимающейся от ядра к поверхности Земли как бы волнами. Но только ли в этом их причина? А что лежит в основе других циклов? Имеют ли отношение к пульсациям Земли колебания гравитационной постоянной в ближайших сферах космоса, как одно время предполагали физики? А пульсации Солнца, которых у него у самого не меньше, чем у Земли? А сложные ритмы всей Солнечной системы? Ведь мы — часть ее…

Окончательных ответов на все подобные вопросы пока нет, но они, бесспорно, будут найдены. И скорее всего тогда, когда человек начнет обживать ближний космос, направит из него на Землю глаза и уши приборов и внимательно понаблюдает за нею.

Автор: Е. Милановский.