Вторая: движение плит по земной поверхности в этой теории лишь описывается, она не раскрывает механизма и природы сил, вызывающих упорядоченное перемещение плит.
И наконец, в-третьих, из нее не ясно, является ли перемещение литосферных плит процессом, который происходил на нашей планете с самого зарождения континентов.
Единственным ответом на все эти вопросы могла бы стать теория, которая, помимо литосферных плит, описывала бы внутреннее строение Земли и процессы, происходящие в ее глубинах. Своего рода синтетическая теория эволюции Земли. Однако разработка ее связана со множеством сложностей, ибо требует совместного труда не только геологов и геофизиков, но и специалистов из смежных областей — физики, химии, географии, математики. Известна не одна попытка создать подобную теорию. Но лишь в начале девяностых годов стало ясно, что назревает перелом.
Как часто бывает, первые раскаты прозвучали вовсе не из тех мест, откуда их ожидали,— из Японии. В 1994 году там вышел юбилейный, сотый номер журнала Японского Геологического общества. В этом номере, в подборке статей геологов и геофизиков, было заявлено о новой парадигме динамики Земли. Случайно ли, что это произошло именно в Японии? Вовсе нет. Япония, пребывающая в зоне активной сейсмичности, не жалеет средств ни на прикладные, ни на фундаментальные исследования жизни земных глубин. Именно благодаря этому японские геофизики достигли в последнее время блестящих успехов в области сейсмической томографии, на данных которой и основана новая парадигма. Кроме того, на взгляд Виктора Хайна, есть еще одно любопытное обстоятельство: достаточно закономерно, что новые теории рождаются не в тех странах, где получили право на жизнь предыдущие. В Северной Америке и Западной Европе тектоника плит уже пустила глубокие корни, и там, по мнению академика, гораздо труднее пробиться новым идеям.
Главное в работе японских геофизиков — четырнадцать карт, отражающих неоднородность внутреннего строения Земли на глубинах от 78,1 до 2900 километров: от подошвы земной коры до границы «мантия — ядро». Они были получены с помощью сейсмической томографии, то есть многолучевого просвечивания Земли сейсмическими волнами от большого количества землетрясений, которые принимались сетью сейсмических станций. По картам была составлена модель циркуляции вещества в глубине Земли (рисунок 1). После публикации этой схемы стало ясно, что кончилось время, когда нашу планету можно было представлять в виде набора оболочек. Правда, и прежде предъявлялись доказательства того, что в недрах Земли непрерывно работает механизм перемешивания вещества — конвекции, под действием которой и перемещаются плиты. Тем не менее знакомая по учебникам картинка «ядро — мантия — кора» оставалась все равно неизменной. Трудно было предположить, что будут обнаружены гигантские столбы расплавленного вещества, которые пронизывают Землю от ядра до самой поверхности.
Что обращает на себя внимание в картине, нарисованной японцами? Мантия Земли предстала в виде сложной и целостной системы горячих (восходящих) п холодных (нисходящих) потоков вещества. Нисходящие — под Азией и Южной Америкой, восходящие — под Тихим океаном, Африкой и Срединно-Атлантическим хребтом.
Поражают размеры этих структур — они свидетельствуют о том, что обмен вещества между верхней и нижней мантией происходит очень активно и на протяжении очень длительного времени.
А во-вторых, неожиданным кажется то обстоятельство, что Атлантика — зона самого активного раздвижения литосферных плит на Земле (рисунок 2) — контролируется маломощным восходящим потоком. Активное раздвижение и маломощный ноток? А с другой стороны, под Африкой, где обнаружены значительные столбы поднимающегося вещества, нет и намека на растяжение земной коры.
После публикации японских ученых стало понятно, что в геологии началась новая эпоха. И жить в ней сразу стало неуютно. Что от того, что была предложена достаточно детализированная картина внутреннего устройства Земли? Ведь она требует каких-то вразумительных обоснований. Плитотектоника объясняла движение литосферных плит конвективными течениями в мантии, не умея, в сущности, толково их представить. Однако огромные «грибы», обнаруженные японцами, никак не вписываются в эту элегантную схему.
Более того, увлеченные открывшейся нм картиной активной жизни земных недр, японцы на нее перенесли центр своего внимания. Прежде, напомню, континенты оказывались пассивными участниками событий. В японской же схеме получалось, что и дно океанов вместе с грандиозными океаническими хребтами, опоясавшими весь земной шар, не влияют на генеральную линию тектонического развития планеты. Это важно заметить.
Положение японских ученых осложнялось еще и тем, что объяснение «нового» внутреннего строения Земли должно соответствовать не только ее современному состоянию, но и древней геологической истории. Судя по всему, мы сейчас наблюдаем результат процессов, которые начались в недрах планеты как минимум миллиард лет назад! Состыковке полученных и уже известных данных японцы посвятили несколько статей в журнале. И не преуспели.
