Вокруг Света 1984 № 03 (2522) - [17]

Прежде было известно довольно много небольших районов на суше и на море, где показатели гравитационного поля отклонялись от нормы. Причина «ненормальности» не составляла тайны. Разумеется, изменения в строении земной коры. Теперь же учеными обнаружены крупные регионы разных гравитационных отклонений протяженностью более тысячи километров! Одним из таких обширных полей оказалась почти вся Северная Атлантика. Там, в районе 60° северной широты, существовала положительная аномалия в сорок миллигал.

...Спутник регулярно посылал в Центр управления радиосигналы о высоте своего полета. И странно, не по всей трассе — а то тут то там обнаруживались отклонения в траектории полета. Не будь полной уверенности конструкторов в надежности посланных в космос приборов, самое время заподозрить неладное в работе спутниковых высотомеров. Но приборы были точны...

Высоту на земле всегда определяли от уровня моря. Казалось, нет стабильнее точки отсчета. Хотя колебания не исключались, но они были либо кратко-временны и волнообразны (приливы и отливы), либо совершенно ничтожны — миллиметры в год. И вдруг...

На поверхности океана, как оказалось, постоянно, даже в самую тихую погоду, держатся поднятия и впадины— словно неподвижные волны. Поднятия подобны по высоте холмам средней величины, но в поперечнике достигают 3—5 тысяч километров. Ничуть не уступают им и впадины.

Подобных неровностей в Мировом океане несколько, находятся они на большом расстоянии друг от друга. К югу от полуострова Индостан (близ экватора) — впадина глубиной 112 метров. Неподалеку от Австралии «бугор» около 80 метров. Юго-западнее Калифорнии в Тихом океане еще одна впадина глубиной более пятидесяти метров. Поверхность океана между двумя Америками (в «заколдованном» Бермудском треугольнике) опущена на шестьдесят четыре метра.

И конечно, ничто загадочное не минует Северную Атлантику — там горб в шестьдесят шесть метров. Он спадает в юго-западном направлении и сходит на нет где-то у 20° северной широты. Какова же природа этих неподвижных «волн»?

...Ночью 21 мая 1960 года в Чили произошло землетрясение невиданной силы. Змеились трещины вдоль и поперек дорог, рушились мосты и дома. Через несколько часов, когда спасатели попытались помочь пострадавшим, заявили о себе новые мощные толчки.

За рубежом первыми о чилийской катастрофе узнали сейсмологи. И почти тут же (бывает же такое!) они стали свидетелями того, как подтвердилось одно из важнейших геофизических открытий — пожалуй, единственное в истории науки, доказательство которого было столь ужасным.

Первый шаг к этому открытию был сделан в Петербурге. Тогдашний директор Главной физической обсерватории академик Борис Борисович Голицын в мае 1914 года сообщил коллегам об исследованиях земного шара с помощью сейсмографов собственной конструкции. К тому времени способность сейсмических волн убыстрять бег в более твердых средах убедила ученых, что чем ниже горные породы залегают, тем они плотнее. Голицын же обнаружил в верхней мантии полосу, где скорость волн, наоборот, уменьшалась по сравнению с вышележащими пластами.

— Там явно разуплотненный, пластичный слой,— убеждал академик.

Странную полосу в верхней мантии обнаружили вторично в 1925 году — по записям одного сильного землетрясения. Потом она опять надолго исчезла из поля зрения наблюдателей. И снова промелькнула разок-другой, доказывая, что она не плод фантазии или ошибки. Потом ею специально занялся известный американский геофизик Бено Гутенберг.

— Да,— сказал он, изучив множество материалов,— пластичный волновод верхней мантии не иллюзия.

Так началась дискуссия, длившаяся более четверти века. Признавать волновод не спешили.

Когда в 1940 году советский геофизик Е. Ф. Саваренский провел эксперимент и установил, что строение верхней мантии в разных районах Земли неодинаково, публикацию об этом большинство сейсмологов предпочло не заметить. Сама идея представлялась им невероятной.

Отношение к ней изменилось лишь тогда, когда стали изучать сейсмические волны при испытаниях атомных устройств (здесь ведь заранее известно и время и место первого толчка). Но решающим аргументом для признания волновода стало все-таки чилийское землетрясение. По количеству выделившейся энергии его можно сравнить лишь с общей мощностью всех землетрясений, происходящих на планете за год. Подобно ярчайшей вспышке, оно хорошо «просветило» Землю насквозь. Тогда-то и удалось по-настоящему «разглядеть» слой с пониженной плотностью.

Он действительно залегал неравномерно. Под океаном — на глубине от 50 до 300 километров. Причем вдоль срединно-океанических хребтов (под самым рифтом) приближался почти к поверхности дна. Под континентами становился все тоньше, а у древних платформ Европы и Северной Америки вообще сходил на нет.

В конце концов сейсмологи согласились, что речь и в самом деле должна идти о размягченном, то есть частично расплавленном, мантийном материале.

Долго не признаваемый слой назвали астеносферой — ослабленной оболочкой.

Геофизики пришли к интересному заключению. Плотность и температура верхней мантии изменяется не только с глубиной, но и в горизонтальных направлениях. А коль так, значит, мантия находится в неустойчивом состоянии. И вопрос уже не в том — в покое она или в движении, а в ином — что это за движение?