Техника - молодёжи 2004-05, страница 13

Пыльца кайнозойских покрытосеменных — предмет палинологических исследований

дов существования Земли.

Нет сомнения, что физические методы определения времени и физических условий прошлого — температуры, освещенности, давления и т.д. — будут сильно усовершенствованы. Тогда отложения горных пород и окаменелые палеонтологические остатки заговорят для нас совершенно иным языком — не косвенных сопоставлений и удачных догадок, а прямыми указаниями на период времени и общие физические условия, при которых они формировались.

В изучении глубин Земли подобную роль могут сыграть волновые колебания, например сейсмические волны, когда мы в мельчайших деталях поймем их волновую механику — законы распространения, преломления и интерференции в разных физических средах. Для поверхностных слоев земной коры все большее значение приобретает ультразвуковое и радиозондирование, часто заменяющее исследовательское бурение. Но для познания внутреннего строения Земли необходимо изучение преломления и отражения поперечных сейсмических волн. Эти колебания земной массы возникают в результате землетрясений и, пронизывая всю толщу Земли, ведут себя по-разному на разных глубинах. По характеру прохождения волн можно судить о физическом состоянии и строении вещества, залегающего в недоступных недрах планеты, на глубинах в тысячи километров. Можно производить искусственные сильные сотрясения, получать поперечные сейсмические волны путем взрывов.

Менее глубокие зоны земной коры изучаются другими способами. Наблюдения над качанием очень чувствительных маятников, тщательно изолированных от всех внешних воздействий, позволяют установить изменения силы тяжести, вернее ускорения силы тяжести в различных участках земной коры. Поэтому мы можем судить о различной плотности и других свойствах пород, слагающих земную кору на глубинах до 150 км. Такие же и еще большие глубины достижимы для электрических зондирований земной коры постоянным током. Методы электрического и маятникового исследования еще несовершенны.

К физическим исследованиям Земли как планеты, небесного тела, примыкает астрофизика. Изучение развития разновозрастных планет, звезд, метеоритов дает нам возможность в известной мере восстановить ту часть истории Земли, которая не записана в геологической летописи — слоях земной коры, и относится к эпохе начального образования ее.

Понимая все глубже строение Солнца и работу его энергетической машины — ядерных реакций и пре

вращений, мы подходим к представлению о том, что работа этой атомно-энергетической машины далеко не всегда была одинаковой, а следовательно, изменялись сила и характер солнечного излучения. В отдаленные эпохи сила солнечного излучения могла быть временами настолько большой, что оплавляла поверхность нашей планеты. Были периоды и падения силы солнечного излучения, которые могли очень серьезно отразиться на истории Земли и особенно ее живого населения. В последующие периоды разогрева Солнца на поверхности Земли происходили похолодания. Возникали ледниковые эпохи. Физика атмосферы — метеорология объясняет нам, что от усиления нагрева возрастает количество водяных паров и вообще состав атмосферы изменяется таким образом, что усиливается ее отражающая способность. На поверхность Земли попадает значительно меньше тепла, и общий климат Земли становится более холодным, несмотря на сильный нагрев самых верхних слоев атмосферы.

В распоряжении будущей науки появится еще одна возможность непосредственного изучения ближайших небесных тел. Это радиолокация. Совсем недавно коснулись радиолучом поверхности Луны, — в будущем несравненно более мощные локаторы позволят ощупывать и другие планеты. Тщательное излучение условий отражения радиолучей от разных веществ даст возможность определять строение и состав поверхностей небесных тел, что особенно важно для планет с густой, непроницаемой для света атмосферой, таких, как, например, Венера. Составление топографической карты Венеры с помощью радиолокации окажет огромную услугу исторической геологии.

Химический состав пород, размеры и формы зерен, содержание различных минералов, окраска их, характер залегания и форма напластования от

дельных слоев — все это требует подробнейшего изучения, так как дает ответ на очень серьезные вопросы истории Земли.

Для того чтобы понять значение письмен геологической летописи и разобраться в рисуемой ими общей картине, необходимо подробнейшим образом знать все детали проявления геологических процессов в настоящее время. Нет сомнения, что в отдаленные периоды земной истории физико-географические условия на земной поверхности существенно отличались от современных, и процессы отложения слоев горных пород — листов книги геологической летописи — происходили как-то по-другому. Тем не менее без изучения современных процессов мы не сможем вникнуть в детали явлений и понять даже в общих чертах те отличия, которыми характеризуется прошлое.

Семь десятых поверхности нашей планеты покрыто водой. Поэтому вода на Земле — главнейший деятель размывания, разрушения материков и главнейшая среда отложения осадочных горных пород. С развитием геологических знаний мы приходим к тому, что почти вся основная масса слоистых пород геологической летописи была отложена в воде. Океанические исследования при современной технике позволяют нам проникать в недоступные глубины не только вод океана, но и в его осадки. Скоростные методы исследований — ультразвуковое зондирование, определение радиоактивности, эхографы для записи кривой рельефа дна, быстроходные лебедки для подъема проб позволяют охватывать исследованиями огромные пространства.

Открытие подводных каньонов — глубоко врезанных в материковые склоны подводных речных долин, находящихся на глубинах до 3 км, привело к пониманию, каким образом среди типичных морских осадков могут залегать отложения речного, материкового типа с остатками назем

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 5 2 0 0 4

10