Техника - молодёжи 1976-10, страница 32
МАТЕРИКИ ДВИЖУТСЯ ПО ЛИКУ ЗЕМЛИ! ■ (Продолжение. Начало на стр. 28) ких линейных прогибах земной коры, заполнявшихся толщами рыхлых, податливых осадков, — гипотеза контракции объясняла деформации этих осадков сближением, возникающим при сокращении поверхности коры вследствие остывания земных недр и ограничивающим геосинклинали более древних и жестких глыб. Открытие радиоактивности и обнаружение в земной коре значительных количеств радиоактивных элементов, генерирующих тепло,— урана, тория, калия — нанесли смертельный удар гипотезе контракции. Выяснилось к тому же, что гипотеза эта не смогла удовлетворительно объяснить такие геологические явления, как магматизм и особенно вулканизм. Да и сами тектонические деформации оказались более сложными, чем считалось вначале. Так, в конце XIX — начале XX века было открыто явление шарьяжа — перемещения огромных масс горных пород на десятки и даже сотни километров в горизонтальном направлении. С падением гипотезы контракции теоретическая геология оказалась без руководящей идеи и начались поиски новых решений. Часть исследователей занялась совершенствованием контракционной гипотезы, дополнив ее предположением о периодическом чередовании сжатия и расширения. Это новая гипотеза, получившая название пульсационной, лучше своей предшественницы справлялась с истолкованием явлений магматизма и заложения геосинклиналей, но в объяснении возникновения складчато-раэрывных деформаций целиком оставалась на старых позициях. Другая группа исследователей отошла от этих представлений и возродила в новом варианте гипотезу поднятия. Источник магмообразова-ния сторонники данной гипотезы усматривают в глубинной дифференциации — перераспределении — вещества мантии Земли, вызываемой накоплением радиогенного тепла. Отсюда и название гипотезы — гипотеза глубинной дифференциации. Но эта гипотеза сразу же столкнулась с трудностями, из которых главная — происхождение океанов, молодость которых становилась все бо лее очевидной. Ведь согласно этой гипотезе новообразование океанов требует, чтобы мощная, сложенная гранитами континентальная кора каким-то образом раздробилась и превратилась в тонкую, преимущественно базальтовую океаническую кору... Одной из попыток преодоления этой трудности стала гипотеза расширяющейся Земли — антипод контракционной гипотезы. Здесь происхождение океанов нашло весьма простое объяснение: в связи со значительным (а не с малым, как в пульсационной гипотезе) увеличением объема Земли первоначально сплошная покрывавшая ее континентальная кора растрескалась и разделилась на отдельные фрагменты, а между ними возникли зияния, заполненные водой, — океаны. Однако и тут сразу же возникают недоуменные вопросы: какие силы вызывают увеличение объема Земли? Почему оно проявилось лишь на самом последнем отрезке геологической истории? Откуда взялся сразу столь большой объем воды? Где ранее сосредоточивалась глубоководная фауна и т. д.? Таким образэм, ни одна из гипотез, выдвинутых для замены контракционной в первой половине XX столетия, не смогла дать удовлетворительного объяснения основных процессов, изменяющих лик Земли. Между тем смелый прорыв в принципиально новом направлении был предпринят в десятые годы нашего века А. Вегенером и Ф. Тейлором. В отличие от всех других теоретиков, считавших, что глыбы континентальной коры строго фиксированы по отношению к своей мантийной «подстилке», Вегенер и Тейлор допустили, что континентальные глыбы могут смещаться в горизонтальном направлении по своему субстрату. Их раздвиг дает начало впадинам океанов, а наползание друг на друга — складчатым горным сооружениям. В противовес концепциям фиксиэма Вегенер и Тейлор впервые выдвинули концепцию мобилизма в геологии. Идеи Вегенера в двадцатые-три-дцатые годы получили довольно широкое распространение. С их помощью было объяснено образование таких сложных покровно-складчатых сооружений, как Альпы и Гималаи, произведена реконструкция супер-континента Гондваны и воспроизведена история ее распада. Но затем снова воцарились фиксистские представления. Раньше других от мобилизма отошли геофизики, не нашедшие удовлетворительного объяснения причин перемещения континентальных глыб. А когда открытие глубинных разломов выявило, казалось бы, невозможность отрыва коры от своего субстрата, от мобилизма отказались и многие геологи. Первотолчок к возрождению мобилизма дало открытие в конце пятидесятых годов мировой системы срединио-океанических хребтов и осложняющих их щелевых долин — рифтов. Именно оно позволило геологам Г. Хессу и Р. Дитцу в 1961 — 1962 годах выступить с идеей расширения— «спрединга» — дна океанов в обе стороны от океанических рифтов. Почва для возрождения мобилизма несколько раньше была подготовлена геофизиками, которые открыли явление остаточного магнетизма горных пород. Это открытие показало: ориентировка «застывшего» древнего магнитного поля, разная для разных континентов, может быть легко объяснена, если предположить, что первоначально существовал единый суперконтинент — Пангея, или Мегагея, который позднее распался на раздвинувшиеся части. Следующим важным шагом явилась блестящая догадка Ф. Вайна — Д. Мэтью-за, которые на основе изучения линейных магнитных аномалий дна океанов пришли к той же датировке возраста центральной части Атлантики, которую в свое время обосновал Вегенер, исходя из геологических данных. Большой вклад в становление нео-мобилиэма внесла и сейсмология, которая установила: подавляющая часть очагов землетрясений сосредоточена в зонах складчатого обрамления континентов и островных дуг и в рифтах срединно-океанических хребтов Это обстоятельство и позволило выявить несколько относительно устойчивых плит литосферы (отсюда возникло понятие «тектоники плит»), разделенных узкими подвижными зонами — швами. Вдоль этих швов происходит или раздвиг плит с новообразованием океанической коры в рифтовых зонах и расширением дна океанов, или поддвиг океанических плит под континентальные вдоль глубоководных желобов и относительное смещение плит в горизонтальном направлении по разломам, перпендикулярным осевым рифтам срединно-океанических хребтов. Таким образом, решающий вклад в становление неомобилиэма внесло изучение геофизических полей океанов. Именно оно позволило впервые в истории геологии придать выдвинутой концепции подлинно глобальный характер, предложить на ее основе математическую модель и дать ей предсказательную силу. Действительно, начатое в 1968 году глубоководное океанское бурение, первый тур которого закончился в 1975 году, принесло убедительное подтверждение гипотезы расширения дна океанов: возраст бэзальтных слоев осадочного чехла и перекрываемых ими базальтов основной части океанической коры оказался соответству- 30 |
