100 великих рекордов стихий - [56]

Критическая температура серы — 1040 °C. Предполагается, что так нагреты породы на глубине 100–200 километров. Именно здесь обнаружен волновод — слой, по которому сейсмические волны распространяются, не рассеиваясь. Может быть, волновод на этой глубине представлен слоем серы? Тем более что в земной коре её мало — 0,1 %. А в каменных метеоритах (их считают сходными по составу с первоначальным веществом Земли) содержание серы достигает 2 %. Если серы в земном веществе также было 2 %, то она, собравшись в волноводе, могла образовать слой толщиной до 85 километров.

Ядро Земли не проницаемо для определённого типа сейсмических волн. Это свойство жидкостей; неудивительно, что есть предположение о существовании жидкого слоя на границе между мантией и ядром. Вероятнее всего, что это слой ртути, критическая температура которой 1450 градусов. Предполагается, что на глубине 3470 километров температура достигает этого уровня. Общее количество ртути в Земле достаточно для того, чтобы образовать на границе ядра и мантии слой мощностью до 55 метров. Распространённая гипотеза о железном ядре Земли согласуется с предположением С. Григорьева. Железо в центре земного шара находится в газовом состоянии. Сжатое газообразное ядро должно обладать одинаковыми свойствами по всем направлениям, что и подтверждают сейсмические наблюдения — продольные сейсмические волны пересекают центральную часть Земли с одинаковой скоростью.

Различные вещества накапливаются там, где господствуют критические для них температуры. Они могут играть роль флюсов, которые снижают температуру плавления вмещающих пород. Расплавленные породы — менее плотные, чем твёрдые. Они попадают под действие механизма так называемой зонной плавки — медленно, но верно поднимаются кверху.

Зонная плавка, по мнению академика А. П. Виноградова, привела к дифференциации вещества Земли. Она даёт наибольший эффект, когда повторяется многократно. Именно флюсы способны раз за разом вызывать появление расплавленных зон: накопление вещества у рубежа с критическими температурами происходит непрерывно. С помощью дренажной оболочки можно объяснить различие материковой коры и океанической. Осадочные породы, слой гранитов, затем базальтов — таков разрез материковой коры. Под океанами граниты, как правило, отсутствуют, осадочные породы лежат прямо на базальтах. Поэтому когда на суше встречают необычно мощные толщи базальтов, то говорят об океанизации коры. Это наблюдается на Восточно-Сибирской низменности, где базальтовый покров занимает 1 млн. кв. км, в Исландии, Индии, Америке.

Напротив, признаки гранитизации на дне морей и океанов указывают на континентизацию.

Граниты — кислые породы, в них много кремнезёма и мало соединений кальция, железа, магния. Базальты — основные породы. Для того чтобы граниты превратились в базальты и наоборот, нужен обмен химическими элементами. Вспомним, что у верхнего рубежа дренажной оболочки — у раздела Конрада — концентрируется кремнезём. Здесь проходит подошва гранитного слоя. У нижней границы дренажной оболочки — у поверхности Мохоровичича — происходит накопление кальция, железа, магния. Здесь кончаются базальты, ниже залегают породы верхней мантии.

Обмен элементами действительно совершается — с помощью дренажной оболочки!

Раздел Конрада служит пограничной полосой — всё, что попадает выше него, превращается в граниты, всё, что ниже, — в базальты. Поверхность Мохоровичича — граница преобразования базальтов в породы верхней мантии и наоборот.

Отсюда следует, что расположение дренажной оболочки выше или ниже по отношению к поверхности Земли определяет мощность земной коры. Под материками она больше, потому что там происходит усиленный отбор тепла. Вода континентов просачивается вниз в большом количестве и под большим давлением, которое зависит от величины водяного столба. Вода охлаждает недра. Слои, где температура становится критической для воды и её растворов, залегают довольно глубоко — на 40, 50 и даже 70 километров. Там же оказывается дренажная оболочка. Она формирует толщи базальтов и гранитов — ту материковую кору, которую мы встречаем под осадочным чехлом континентов.

Чем выше горные системы материков, тем больше напор уходящей вниз воды, тем толще здесь земная кора. Но если напор и проникновение воды уменьшаются, то кора становится тоньше. Дренажная оболочка поднимается ближе к поверхности. И совсем близко она подойдёт к ней, когда в данное место придут из глубин горячие растворы. Поэтому гранитов нет в океанической коре — им просто негде возникнуть. Верхняя часть дренажной оболочки сузилась, её нижняя граница поднялась до глубины 7–8 километров, а верхняя попросту отсутствует. Отсутствует раздел Конрада, минуя который вещество превращается в граниты или в базальты. И действительно, он под океанами нигде не встречен.

Для образования гранитов необходимы кремнезём, доставляемый восходящими водяными парами, и соединения, богатые кальцием, магнием и железом. Их выносят нисходящие водные растворы. Встречное движение происходит только в коре материков, в коре океанов пары и водные растворы движутся вверх.