Александр Кондратов - Загадки Великого океана
Геоморфологический отряд экспедиции 6-го рейса научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев», посетив коралловые рифы и атоллы Океании, сделал важные выводы о том, что, изучив последовательность «распределения» слоев коралловых построек (которые, как вы знаете, отражают реальную историю океана, понижения и повышения уровня моря, поднятия и опускания суши и т. д.), можно получить своего рода «коралловые отметки» событий, происходивших в том или ином районе Тихого океана. «Поскольку все океанические острова представляют собой вершины подводных гор, мы, используя охарактеризованные генетические ряды, получаем надежное средство оценки интенсивности и знака вертикальных движений для различных регионов океана в пределах развития коралловых построек, — пишут О. К. Леонтьев и В. С. Медведев. — Возникает реальная возможность составления карты недавних и современных движений земной коры в области океана на основе применения такого анализа. Мы надеемся, что составление такой карты, весьма необходимой для проникновения в тайны истории развития океана, — дело ближайшего будущего».
Ученые мечтают получить и «коралловые часы», в добавление к «часам» лингвистическим, радиоуглеродным и т. п. У некоторых кораллов растут кольца, каждое из которых, подобно кольцам деревьев, указывает на годичный прирост (у деревьев — ствола, у кораллов — скелета). Когда эти кольца изучили под микроскопом, оказалось, что на них можно различить тонкие гребни. И число этих гребней, как показали подсчеты, равно 360–366, т. е. в среднем равно числу дней в году. Но, как доказывают астрономические расчеты, скорость вращения Земли вокруг своей оси замедляется, хотя и очень незначительно: за каждые 100 000 лет всего-навсего на 2 секунды. И если вспомнить, какой чудовищный возраст имеет наша планета, то эти 2 секунды вырастут в часы и дни. На протяжении истории Земли идет постоянное возрастание длительности суток, а так как время, за которое наша планета облетает вокруг Солнца, т. е. год, не изменяется, то столь же постоянно уменьшается число дней в году. В юрском периоде оно было равно 377, в триасовом — 381, в пермском — 385, в каменноугольном — 393, в девонском — 396, в кембрийском — порядка 412–424 дней.
Для проверки были взяты скелеты кораллов, погибших в девонский период. Число гребней в их годичных кольцах оказалось в пределах 385–400. Эти показатели близки к теоретическим, расчетным 396 дням года в девонском периоде (когда продолжительность суток была равна 21 часу). Но если по длине года можно определить, к какому возрасту относятся ископаемые кораллы, то возможно и обратное: по ископаемым кораллам определить время пласта, в котором они обнаружены.
Перспектива крайне заманчивая. И если дальнейшие проверки покажут, что гипотеза «коралловых часов» верна, у геологов и океанографов, наконец-то, в руках окажется несложный и надежный метод датировки слоев.
Впрочем, как вы знаете, до сих пор на дне океанов не удалось найти следов коралловых построек, возраст которых бы превышал 150 миллионов лет. Все более древние коралловые окаменелости обнаружены на суше. Одним из крупнейших открытий, сделанных на «стыке» геологии и океанографии за последнее десятилетие, была находка следов существования древних океанов на месте нынешних участков суши. Например, в центре Азиатского материка 500—1000 миллионов лет назад находился Азиатский палеоокеан (ученые называют его «палеоокеаном» потому, что неизвестно, обладали ли эти древнейшие «океаны на суше» всеми свойствами нынешних океанов или же были специфическими, отличными от наших океанов, образованиями). Занимал он место современного Казахстана, Алтая, Саян и Монголии (по максимальной оценке, он имел площадь 3000 на 1000 километров).
О чем говорят палеоокеаны? Возможно, именно они докажут правоту теории постоянства океанов. Ведь она предполагает, что вся история планеты знаменуется неуклонным сокращением площади океанов и возрастанием площади материков. Но, может, и правоту ученых, которые предлагают «динамическую» модель развития земной коры? Если сейчас океан наступает на континенты и «базифицирует» их кору, то прежде было наоборот: дно Азиатского и других палеоокеанов превратилось в материковую кору. В то же время палеоокеаны дают козырь и в руки сторонников дрейфа континентов: ведь можно предположить, что палеоокеаны возникли в результате раздвигания блоков континентальной коры, — аналогию им можно найти в современных окраинных и средиземных морях, этих «океанах в колыбели».
У нас нет ответа на разнообразнейшие вопросы, возникающие в связи с открытием «палеоокеанов». Так же, как и на вопросы, связанные со срединно-океаническими хребтами. Благодаря глубинному бурению мы знаем, что хребты эти — и в Индийском, и в Атлантическом, и в Тихом океанах — сформировались сравнительно недавно, за последние 150–200 миллионов лет (а геологическая история материков насчитывает 3500–4000 миллионов лет, то есть они в двадцать раз старше!). Более того: выяснилось, что мощность океанических осадков сокращается по мере приближения к хребтам, и, что самое главное, их подошва образована все более и более молодыми слоями. Быть может, в пределах срединно-океанических хребтов формируется новая океаническая кора, материал которой поступает из глубин мантии? И затем она постепенно отодвигается, «растекается» по обе стороны от оси хребтов? Такую гипотезу «растекания морского дна» (или спрединга) высказали американские ученые Р. Дитц и Г. Хесс. Ее подтвердили факты, добытые при дальнейшем изучении свойств срединно-океанических хребтов. В самые последние годы формулируется стройная концепция развития земной коры и образования океанов, получившая название «тектоника плит», или «новая глобальная тектоника».
Основной ее принцип предельно прост: верхняя оболочка Земли делится на литосферу (состоящую из земной коры и части верхней мантии) и астеносферу (слой мощностью в несколько сот километров, где вещество находится в состоянии, близком к точке плавления). Литосфера реагирует на процессы, протекающие в астеносфере. Ее жесткая кора разбивается узкими поясами, которые отвечают трем категориям современных сейсмически (и, следовательно, тектонически) активных зон: срединно-океаническим хребтам, островным дугам и молодым складчатым горным цепям, на отдельные плиты, каждая из которых может передвигаться по астеносфере. Таких плит шесть: Евразиатская, Американская, Африканская, Антарктическая, Австралийская и Тихоокеанская. Расхождение плит в одной зоне вызывает либо уничтожение, либо столкновение плит в другой. Само же расхождение плит вызывается деятельностью срединно-океанических хребтов — здесь формируются и расходятся в стороны в результате «растекания морского дна» новые океанические пласты и континенты, «впаянные» в литосферу, в качестве «пассивных пассажиров» участвуют в движении плит. Это не что иное, как идеи Вегенера, только получившие совершенно новую основу.
«Концепция новой глобальной тектоники включает несколько составных элементов. Первый такой элемент предусматривает рождение новой океанической литосферы в срединно-океанических хребтах путем механизма спрединга (“растекания морского дна”). Вторым элементом можно считать перенос плит литосферы на самые различные расстояния. Третий элемент связан с погружением, “засасыванием” плиты литосферы в глубоководных желобах и образованием всей системы островной дуги с присущим ей андезитовым вулканизмом, — пишет доктор геолого-минералогических наук Л. П. Зоненштайн в статье “Проблемы глобальной тектоники”. — Каждый из перечисленных элементов доказан в разной степени — один лучше, другой хуже. И критический взгляд исследователя, помимо общей оценки всех новых построений, должен провести четкое различие между теми элементами, которые подтверждаются всей суммой фактов, и теми элементами, которые только предполагаются».
Именно эта новая теория, завоевавшая в рекордно короткий срок умы большинства зарубежных геологов, была главной темой научной сессии Отделения геологии, геофизики и геохимии АН СССР, проведенной в последних числах февраля 1972 года. Развернутой критике «тектонику плит» подвергнул крупный советский ученый В. В. Белоусов (неоднократно упоминавшийся нами на страницах этой книги). Если срединно-океанические хребты «рождают» океанические плиты, а глубоководные желоба, наоборот, «засасывают» их, то почему, спрашивал Белоусов, в районе Алеутской островной дуги срединно-океанический хребет как бы «ныряет» под глубоководный желоб? И вообще в глубоководных желобах нет больших масс сильно деформированных осадков, обломков «засосанных» океанических плит. Во многих частях океана имеются следы недавних опусканий суши, в океанических впадинах, на большой глубине, находят породы, сформировавшиеся в условиях мелководья, и т. д.
