Техника - молодёжи 1960-12, страница 10

следов последующих магнитных влияний. Ведь кусок горной породы, взятый на исследование, с момента своего образования находился в менявшемся земном магнитном поле, на него действовали различные температуры и давления. Поэтому после измерения на рок-генераторе, но до вычисления положения полюса образец подвергают магнитной «чистке». В процессе «чистки» наслоения намагниченности могут быть сняты воздействием переменных магнитных полей и нагреванием. И уж чтобы совсем исключить какую бы то ни было возможность ошибок, никогда не ограничиваются единичным определением положения магнитного полюса. Только те результаты, которые получены совпадением данных измерений на многих породах, взятых из разных мест земной поверхности, но принадлежащих к одной геологической эпохе, считаются достоверными.

ГУЛЯЙ ПОЛЮС

Подобно палеонтологии, учении о животном и растительном мире древней Земли, новое научное направление получило название «палеомагнетизм». И надо сказать, пионерам новой науки сначала пришлось нелегко. Результаты, полученные ими, были настолько неожиданными. что исследователи первое время отказывались верить самим себе. Застывшие магниты «утверждали», будто Северный магнитный полюс прежде находился то в Северной Америке, то в Тихом океане, то на Дальнем Востоке.

Но фактов накапливалось все больше и больше. Исследования ученых различных стран давали совпадающие результаты, и не верить им было уже нельзя. Постепенно вырисовывалась картина грандиозных по своим масштабам перемещений магнитных полюсов по поверхности Земли.

Оказалось, что около 1 500—2 ООО млн. лет назад, в так называемый нижний протерозойский период истории нашей планеты, Северный магнитный полюс действительно находился в центральной части Северной Америки. Оттуда он медленно начал двигаться поперек Тихого океана в направлении Гавайских островов. Это движение продолжалось в течение верхнего протерозойского, кембрийского и силурийского периодов, то есть заняло промежуток времени от 1 500 до 300 млн. лет назад. В силурийском периоде полюс оказался у берегов Японии, а затем повернул на север. Триасовый период застал его в дальневосточной части СССР, а в юрском (20—40 млн. лет назад) он был уже у берегов Северного Ледовитого океана, в пределах которого и оставался все последующее время. Изучение интенсивности магнитного поля показало, что она почти не менялась, оставаясь примерно такой же. как и сейчас.

Такие же результаты дали исследования осадочных пород, образовавшихся в результате разрушения изверженных пород и осаждения их мельчайших частиц на дно существовавших некогда морей. Осадочные породы, так же как и застывшие лавы, способны «запоминать» направление древнего магнитного поля. Опускаясь на дно моря, частицы располагались так, что направление намагниченности каждой из них было примерно параллельно магнитному полю Земли, существовавшему в месте осаждения.

Есть некоторые основания считать, что ось вращения

Земли также перемещалась, оставаясь всегда довольно близкой к магнитной оси. Об этом свидетельствуют перемены климата в различных местах земного шара на протяжении геологических эпох. Полярные шапки льда, покрывающие ныне Арктику и Антарктиду, бывали прежде в других районах планеты вплоть до экватора. Но это предмет особого разговора, и здесь мы подробнее затрагивать его не будем.

СНОВА ЗАГАДКИ

По мере накопления палеомагнитных данных удивительные открытия продолжались. И среди них больше всего споров, пожалуй, вызвало обнаружение образцов изверженных и осадочных пород с обратным направлением намагниченности. Оказалось, что одни породы намагничены в прямом направлении, соответствующем ранее найденному положению полюса, а другие — в прямо противоположном, как будто магнитные полюсы вдруг сумели поменяться местами: южный занял место северного и наоборот. Между периодами прямого и обратного намагничивания проходило несколько сот тысяч лет: в геологической истории нашей планеты срок очень небольшой.

В геологических разрезах были обнаружены чередующиеся зоны пород, намагниченных попеременно и по отношению к современному магнитному полю Земли. Между такими зонами во многих случаях располагались породы с промежуточными направлениями намагниченности. Этот факт — один из веских доводов в пользу того, что полюсы действительно менялись местами.

Однако часть геофизиков объясняет явление обратной намагниченности пород по-другому. Различаясь между собой в деталях, эти объяснения сходны тем. что допускают возможность обратного намагничивания непа* средственно в «прямом», необращающемся поле. По одной из теорий такая возможность возникает благодаря взаимодействию разных по своим свойствам ферромагнитных минералов, которых в одной и той же породе обычно бывает не менее двух.

До сих пор не решена окончательно еще одна загадочная проолема ископаемого магнетизма. Дело в том, что геофизики разных континентов получили две похожие, но разные кривые движения Северного магнитного полюса по поверхности Земли (см. цветную вкладку). Исследования пород Европы и Азии дали одну кривую, а породы Америки «показали», что Северный полюс перемещался по сходной траектории, которая получается как бы сдвигом в сторону «европейско-азиатской» кривой. Как это объяснить? Быть может, «расползанием» самих материков? Споры вокруг этой загадки не умолкают и сейчас.

ДОПРОС ВРЕМЕНИ

Есть у геологов такой термин — «немые» толщи. Так называют пласты пород, возраст которых невозможно бывает определить геологическими методами. В особенности это относится к изверженным горным породам. В них не встречается растительных остатков, которые помогли бы узнать их «год рождения» по данным палеонтологии. В таких случаях возраст горных пород можно узнать методом ископаемого магнетизма. Здесь как бы решается обратная задача. Определив положение полюса по образцу породы, сравнивают это положение с имеющимися данными его перемещения в течение геологических эпох. Тем самым находят возраст породы, потому что каждому положению полюса соответствует определенный геологический период.

Геофизики приходят на помощь не только геологам, но и археологам. Дело в том, что добытые в результате археологических раскопок глиняные предметы оказываются намагниченными. Это свойство они приобретают при охлаждении сразу после обжига. Если предмет никогда не сдвигался с места, то его возраст можно определить палеомагнитным методом. Точность довольно велика: ошибка составляет всего 10—15 лет в ту или иную сторону.

Палеомагнетизм — очень молодая наука. По сути дела, ей еще нет и двух десятков лет. Но замечательные успехи, достигнутые за это время, говорят нам. что впереди новые открытия, которые еще больше приподымут завесу над многими неразгаданными пока тайнами древности.

в