Под покровом мантии

На других участках поверхность Земли опускается. Мы с нашей машиной времени даже не могли бы проследить судьбу этих опущенных участков. Пришлось бы применить для съемки какие-нибудь лучи, которые позволили бы просвечивать толщу воды. И тогда киносъемка показала бы, что многие участки поверхности Земли превратились в глубочайшие впадины мира, опустились на глубину 10–11 километров ниже поверхности Мирового океана и произошло это сравнительно недавно. Мы увидели бы, что поверхность дна океанов также ни минуты не находится в состоянии покоя.

Синхротрон, установленный в Женеве, может работать только в период полного покоя. На его работу влияют даже самые незначительные, казалось бы, изменения поверхности земной коры, которые возникают при приливах и отливах, происходящих на расстоянии сотен километров от этой установки. И оказывается, что, участвуя в этом движении Земли, женевский синхротрон может работать только около 30 часов в неделю: остальное время поверхность Швейцарии колеблется.

Установлено, что вся территория Москвы ежедневно то поднимается, то погружается примерно на полметра от какого-то среднего значения, причем эти поднятия и погружения возникают под влиянием ежедневных приливов и отливов, под влиянием силы тяготения Луны и Солнца.

Происходит еще много споров о тех силах, которыми вызываются эти движения земной коры, хотя мы очень хорошо знаем геологические следствия и устанавливаем их на каждом шагу при нашей геологической работе. Почему Голландия опускается, а Финляндия в это же время поднимается? Почему были подняты на огромную высоту Памир и Гималаи? Что лежит в основе процессов горообразования? На все эти вопросы науке еще надлежит дать ответ.

Геологами высказано большое количество разнообразных гипотез по этому вопросу. Одни говорят, что в основе таких движений лежит сжатие Земли. Другие утверждают, что причина в ее растяжении. Третьи приписывают большую роль во всех этих процессах мантии. Четвертые усматривают связь с космосом. Пятые намечают связь с движением Земли вокруг собственной оси и т. д.

Исследователь Е. А. Любимова, изучавшая тепловой режим Земли, утверждает, что в настоящее время происходит сжатие нашей планеты. По подсчетам Любимовой, в настоящее время сокращается вулканическая деятельность, которая 300–400 миллионов лет назад была значительно сильнее.

А вот В. В. Белоусов утверждает, что Земля испытывает растяжение за счет разогрева и расплавления ее базальтового слоя, а в связи с этим усиливается вулканическая деятельность. Ведь при расплавлении объем тела увеличивается, вследствие этого и происходят разломы поверхности Земли.

И. В. Кириллов и В. Б. Нейман тоже считают, что наша планета расширяется. Области океанов, с их точки зрения, представляются зонами растяжения. Кирилловым были построены любопытные модели Земли. Одна из таких моделей, отражающая зачаточную стадию развития нашей планеты, имеет контуры разломов, близкие по своим очертаниям к контурам каналов Марса.

Как же увязать эти диаметрально-противоположные точки зрения?

С еще большим количеством проблем и вопросов мы сталкиваемся, когда начинаем изучать историю происхождения и развития гор, историю всей Земли. Лет 30 тому назад существовало достаточно четкое представление об эпохах развития нашей планеты. Ганс Штилле, крупнейший немецкий ученый, сформулировал учение о ритмах развития Земли — о каменных ритмах. Каждый ритм, по Штилле, включал периоды накопления осадков, складчатости, горообразования и разрушения первозданных гор. Складчатость протекала бурно, революционно; периоды накопления осадков были относительно спокойными.

В эпохи складчатости и горообразования возникали мощные разломы Земли. Отдельные участки земной коры испытывали при этом резкие поднятия, приводившие к формированию горных кряжей.

Штилле насчитал в истории Земли не менее тридцати таких ритмов, названных каноном (правилом) Штилле. На одном из международных конгрессов геологам предложили придерживаться канона Штилле. А потом эти ритмы жизни Земли, все эпохи горообразования, которые наметил Штилле, подверглись резкой критике. Пожалуй, сам ученый способствовал тому, что его взгляды в конечном итоге стали опровергаться коллегами: ему не всегда точно удавалось отметить возраст горообразования. Дело в том, что при изучении эпохи горообразования можно легко совершить ошибку. Свои наблюдения геолог основывает на так называемых несогласиях в залегании горных пород. Эти несогласия обнаруживаются после того, как породы, слагающие горный кряж, разрушатся и на них будут отложены ненарушенные горизонтально лежащие слои.

Сколько времени нужно для того, чтобы разрушились Крым или Кавказ? Конечно, немало. Все зависит от того, будет ли при этом действовать только морской прибой, или реки тоже врежутся в глубь кряжа, или льды начнут сдирать его.

На реке Мзымте, вблизи Сочи, ученые обнаружили пещеру, в которой сохранились орудия каменного века. Рядом со входом в пещеру была река. А сейчас Мзымта врезалась в глубь страны, и пещера находится на высоте 110 метров от уровня воды в реке. Не менее 100 000 лет отделяет нас от древнего каменного века. Значит, в каждую тысячу лет река «снимала» слой в один метр!

Так сколько же потребуется лет для того, чтобы полностью уничтожить пяти-семикилометровый кряж? Скорость разрушения кряжа будет зависеть и от быстроты его вздымания, и от крепости пород, и от многих других факторов. Только по вопросу о длительности каменных ритмов долго бытовало несколько точек зрения, из них две генеральные, крайние. Одну назвали катастрофизмом (а точнее — неокатастрофизмом), другую — эволюционизмом (неоэволюционизмом).

Неокатастрофисты говорят о том, что складчатость в виде какого-то пароксизма охватывает как бы мгновенно весь земной шар, в связи с этим она и проявляется одновременно во многих участках поверхности земной коры. В свое время учение об этапах разрушения, катастрофически охватывающих весь земной шар, было осуждено наукой. Катастрофизм в его чистом виде приводил к представлению о неоднократных актах творения каким-то божеством всего того, что имеется на Земле, и о последующем уничтожении сотворенного прямо по индийской легенде или библии. Такая близость катастрофического воззрения к религиозному учению заставила многих ученых отказаться от теории мгновенных актов, мгновенных катастроф в истории Земли.

Вполне естественно, что сразу возникло представление о растянутости во времени явлений, происходящих на Земле. Так появился эволюционизм. В наши дни эволюционисты говорят, что процесс складкообразования происходит в течение многих миллионов лет. В свое время академик Н. С. Шатский уверял, что все складчатые цепи Кавказа формировались десятки миллионов лет. Ученый решительно отрицал единовременные «акты сотворения» горных цепей Земли.

Сейчас мы считаем ошибочными эти крайние точки зрения. Когда мы рассматриваем следствия геологических процессов и в том числе складкообразования, мы очень часто не можем оценить их длительность или кратковременность. И поныне ведь на наших глазах бывают резкие землетрясения, идут вулканические явления, но впоследствии, когда результаты этих явлений будут отражены только в каменных документах, исследователи так же будут спорить: катастрофически шли эти процессы или эволюционно.

Да и мы, оценивая их сейчас, скажем, что местами они действительно происходят в виде резких катастроф, подобно мощным землетрясениям, с интенсивной вулканической деятельностью. Но в масштабе всей планеты это лишь какие-то незначительные проявления, незначительные этапы, растянутые во времени, может быть на 100, 200, 300 тысяч лет. Что это — катастрофизм или эволюционизм?

Ни то и ни другое. Это пульсирующий, растянутый на небольшой отрезок времени процесс образования разломов, вулканов, складок горных пород, поднятий и опусканий Земли. Это что-то совершенно отличное от представлений и катастрофистов и неоэволюционистов.

Лишь в последнее время благодаря применению атомных счетчиков времени установили примерную длительность каменных ритмов. Оказалось, что за три миллиарда лет истории развития Земли было не более 20 крупных ритмов, по 100–200 миллионов лет каждый. Крупные ритмы включают, в свою очередь, десятки и сотни ритмов мелких порядков — по нескольку миллионов лет, а эти последние разделяются на еще более дробные ритмы.