Книга ответов - [9]
Глава 2
ЧТО МОЖНО СКАЗАТЬ О ДРЕЙФЕ КОНТИНЕНТОВ?
Действительно ли континенты разошлись?
Тридцать лет назад большинство геологов твердо верило, что имеющуюся у них информацию о Земле можно объяснить только представлением о недвижимости континентов. Лишь горстка геологов выдвигала идею о движении континентов (континентальном дрейфе), но большинство обвиняло их в псевдонаучном фантазерстве. Сегодня ситуация изменилась на обратную. Дрейф континентов стал ведущей теорией (преподаваемой как факт), а на тех, кто смеет ее оспаривать, обычно наклеивают ярлык упрямцев и невежд.
Что послужило причиной столь драматического поворота? Между 1962 и 1968 годами четыре главных направления независимых друг от друга исследований и измерений дали замечательный синтез, называемый тектоникой плит[10]:
1. составление топографических карт океанического дна с помощью глубоководных эхолотов;
2. измерение магнитного поля под океаническим дном с помощью магнитометров;
3. определение времени перемены направления магнитного поля Земли благодаря изучению магнитной памяти пород континентов и их радиометрического возраста;
4. очень точное определение мест землетрясений с помощью всемирной сети сейсмографических станций, первоначально развернутой для выявления ядерных взрывов.
Тектоника плит
Основные принципы тектоники плит можно сформулировать следующим образом[11]. Поверхность земной коры состоит из мозаики твердых плит, перемещающихся относительно друг друга. Деформации происходят у краев плит в результате трех типов изменений в горизонтальном направлении: расширения (или образования трещин), смещения или сжатия. Вытягивание океанического дна происходит там, где две плиты отходят друг от друга по горизонтали (например, среднеатлантический хребет и восточнотихоокеанский подъем), при этом из земной мантии выходят расплавленные материалы, образуя между ними новую океаническую кору. Разлом образуется там, где две плиты горизонтально скользят вдоль друг друга (например, разлом Сан Андреас в Калифорнии). Наползание происходит, когда сталкиваются две плиты и одна подминает другую, производя деформацию сжатия (например, перуанско–чилийская впадина, связанная с горным хребтом Анд, и Гималаи, где индийская плита сталкивается с азиатской). Геологи, придерживающиеся эволюционных критериев, основанных на униформизме, считают, что плиты перемещаются очень медленно, от 2 до 18 сантиметров в год. При такой скорости для образования океанического бассейна или горной цепи требуется около 100 миллионов лет.
Уnpoщенная карта, показывающая разделение земной поверхности на «плиты», на одних из которых есть континенты, а на других нет. Считается, что вытягивание происходит вдоль океанических хребтов (жирные линии), трение вдоль разломов (тонкие линии — например, разлом Сан Андреас в Калифорнии (и столкновение там, где одна плита наползает на другую в «зоне подмятия» (пунктирные линии вдоль наползающих плит). Заштрихованные места на континентах являются районами активных деформаций (например, землетрясений), идущих от границ плит.
Хотя сегодня большинство геологов являются горячими сторонниками теории дрейфа континентов, тем не менее, все еще остается значительное меньшинство весьма компетентных ученых, придерживающихся иного мнения[12],[13]. Их возражения весьма многочисленны, поэтому остановимся лишь на некоторых из них, наиболее существенных.
Совмещение очертаний континентов
Мысль о том, что континенты, как куски одной картинки, можно соединить в единый суперконтинент, высказывается давно и основывается на любопытном внешнем совпадении очертаний восточной выпуклости Южной Америки и вогнутой юго–западной части Африки. В последнее время в попытках соединить континенты некоторые исследователи использовали компьютеры. Но даже в одной из лучших реконструкций того, как Африка, Южная Америка, Европа и Северная Америка некогда составляли единое целое, между континентами остаются несовпадения, а Центральная Америка вообще выпадает из схемы. Существует несколько вариантов соединения Южной Америки, Африки, Индии, Австралии и Антарктики, но, если теория верна, правильным может быть только один из них. Некоторые реконструкции можно считать возможными с геометрической точки зрения, но их нельзя объяснить континентальным дрейфом (например, соединение восточной Австралии с восточной частью Северной Америки)[14]>,[15].
Можно ли действительно соединить континенты, как куски одной картинки?
Две попытки реконструкции великого южного суперконтинента Гондвана, который, как предполагается, разделился на части, разошедшиеся в разные стороны.
Расширение океанического дна
Доказательства, указывающие на расширение океанического дна, многими геологами приводятся как неотразимый аргумент в пользу теории тектоники плит. Считается, что в районах хребтов океанических бассейнов плиты медленно и непрерывно расходятся с извержением между плитами расплавленного материала из мантии, который затем застывает и образует новую океаническую кору. Самыми молодыми образованиями объявляются гребни хребтов, а по мере удаления от них породы считаются все более старыми. Во время застывания некоторые минералы пород приобретают магнетизм от магнитного поля Земли. А поскольку предполагается, что магнитное поле Земли в прошлом несколько раз меняло направление, застывшая в разные эпохи океаническая кора должна иметь различное направление магнитного поля. Таким образом, если океаническое дно постоянно расширялось, в нем должна сохраниться «запись» этих изменений. Утверждается, что в некоторых местах отмечены зеброподобные полосы магнитных аномалий вдоль океанических хребтов, а калиево–аргоновое датирование якобы показывает, что более старые породы расположены дальше от гребней хребтов.
