Страница 28 из 79
Однако с обнаружением Срединно-Атлантического разлома, а затем и аналогичных разломов в других океанах с горячими восходящими мантийными потоками, гипотеза Холмса получила широкое признание. Тем более, что даже сугубо психологически было проще принять положение о постоянстве размеров планеты, чем их изменение…
Рис. 59. Срединно-Атлантический разлом (тектоническая карта)
Правда, в ходе того же исследования океанического дна вслед за открытием разломов обнаружилась пара «досадных» фактов.
Во-первых, была выявлена принципиальная разница по химическому составу между материковыми (преимущественно гранитными) и океаническими (исключительно базальтовыми) плитами. А во-вторых, оказалось, что если материковые плиты имеют возраст, исчисляемый миллиардами лет (по принятой геохронологической шкале), то океанические существенно моложе – нигде их возраст не превышает всего пары сотен с половиной миллионов лет. Разница кардинальная – на целый порядок!
Обойти эти (и другие) сложности помогла гипотеза субдукции – гипотеза «подныривания» тяжелых океанических плит под более легкие материковые. Обогатившись этим и подобными (не важными для нас) дополнениями, теория дрейфа материков переросла в теорию тектоники плит. И в итоге сложилась следующая картина, которую я представлю в упрощенном варианте.
Рис. 60. Схема движения плит
На срединно-океанических разломах под воздействием восходящих горячих мантийных потоков близлежащие участки океанических плит раздвигаются в разные стороны, попутно сдвигая и более отдаленные участки. При этом в месте раздвига из поднявшейся к поверхности мантийной массы образуется новая океаническая кора. Конвективный поток, расходясь в стороны под корой, дополнительно сдвигает в направлении своего движения и океанические плиты. Дойдя до границы материковой плиты и успев к этому времени уже изрядно остыть, конвективный поток становится нисходящим холодным и опускается вглубь мантии. Океаническая плита, будучи более плотной и, соответственно, более тяжелой, нежели материковая, «подныривает» под материк и, увлекаемая все тем же конвективным потоком, устремляется вглубь мантии на переплавку. Это, по мнению приверженцев данной теории, «объясняет» и отсутствие океанических плит старше 250 миллионов лет – такие участки коры уже якобы переплавились. Совокупность же всех этих передвижений и «толканий» плит отвечает и за смещение материков друг относительно друга.
Вот примерно в таком виде теория дрейфа материков, преобразовавшись уже в теорию тектоники плит, дошла до наших дней. Попутно эта теория стала доминирующей и «общепринятой», поскольку альтернативная ей теория расширения еще долго топталась на месте, будучи лишенной вразумительного объяснения механизма самого процесса изменения размеров планеты.
Вдобавок, против теории расширения срабатывало и то, что в рамках гипотезы железо-никелевого ядра Земли, которая также была доминирующей в это время, для соединения материков в единое целое в далеком прошлом на планете заметно меньшего размера требовались буквально «запредельные» значения давления в таком ядре.
«Расчеты показывают, что при сжатии радиуса Земли в 1,7 раза плотность в ее центре возрастает примерно в 10 раз, достигая 150 граммов на кубический сантиметр, давление увеличивается до 930 миллионов атмосфер (то есть в 250 раз!), а температура поднимается до нескольких сотен тысяч градусов» (О.Сорохтин, Катастрофа расширяющейся Земли ).
Естественно, что принять реальность подобных давлений внутри планеты, геофизики никак не могли…
Вроде все ясно – одна теория стоит на месте, а другая двигается вперед семимильными шагами. Нормальный процесс развития науки. Победителей, как известно, не судят…
Или все-таки судят?..
* * *
На самом деле, несмотря на «победное шествие» теории тектоники плит, в ней не все так уж и гладко.
Прежде всего, эта теория так и не дала ответ на самый коренной вопрос – в чем причина тех самых конвективных потоков, которые заставляют двигаться различные участки земной коры (материковые и океанические плиты) в том или ином направлении. Высказывалась масса гипотез, но ни одна из них так и не смогла получить сколь-нибудь устойчивого признания, поскольку не решала всех возникающих с этим вопросов.
Проблема в том, что обычные «классические» (если так можно выразиться) конвективные потоки внутри такого симметричного тела как Земля, регулируемые законами тепло- и массопереноса, должны, как легко следует из совершенно банальных умозрительных соображений, также обладать определенной симметрией, связанной в том числе и с таким феноменом, как вращение планеты вокруг своей оси. Между тем ничего подобного не наблюдается и в помине.
Это со всей отчетливостью показали широкомасштабные сейсмические исследования, проведенные японскими учеными, которые целенаправленно изучали горячие восходящие потоки в мантии в 90-е годы прошлого ХХ века.
Например, наличие восходящего потока под Срединно-Атлантическим разломом подтвердилось. Но это оказалась буквально тоненькая струйка. Аналогичная струйка восходящего потока, скажем, была обнаружена под Гавайями, однако она почему-то вовсе не привела к образованию разлома. Вместо того, чтобы расколоться в этом месте (как это произошло в Атлантическом океане), тихоокеанская плита как будто полностью игнорирует гавайский восходящий поток и продолжает свое величественное движение над ним. При этом, вдобавок, делает это по странной изломанной траектории, которая прослеживается по цепочке вулканических островов, «прожженных» этим восходящим потоком в тихоокеанской плите.
Рис. 61. След на тихоокеанской плите от Гавайского восходящего потока
Большие – и даже огромные – восходящие потоки обнаруживаются всего в двух местах планеты. Из-за своих громадных размеров они получили отдельное название – плюмы.
Мало того, что они расположены совсем не симметрично. Только один из них – южно-тихоокеанский плюм – совпадает с океаническим разломом. Второй же располагается вовсе не в океане, а непосредственно под Африкой и ныне разрывает на части этот древний материк.
Вдобавок выяснилось, что горячие восходящие потоки вовсе не являются какой-то частью замкнутого конвективного круга в мантии (как должно было бы быть в случае обычной конвекции, при которой холодные потоки, постепенно прогреваясь в недрах, становились бы горячими восходящими), а берут свои корни непосредственно от границ ядра Земли. Более того, там они даже похожи по форме как раз на разветвленные корни дерева, выходящие из ядра и сливающиеся в единый восходящий «ствол». Сама эта форма свидетельствует о том, что речь надо вести вовсе не просто о конвективных потоках, а о феномене, порождаемом процессами внутри ядра планеты.
Рис. 62. Примерная схема формирования плюма близ ядра планеты
Другая проблема заключается в том, что версия единого материка, окруженного единым Мировым океаном и расколовшегося впоследствии на отдельные разбегающиеся части, позволяет хоть как-то более-менее корректно описать события всего чуть более полумиллиарда лет. Но Земле-то, в рамках принятой ныне версии, почти в десять раз больше!.. А что тогда было раньше – на протяжении почти четырех миллиардов лет?..
Версия, что до того так и был единый материк, явно не проходит. Во-первых, не ясно, почему изначально мог сформироваться всего один материк. А во-вторых, это противоречит даже самому принципу униформизма. Если сейчас мы имеем дело с некими мантийными конвективными потоками, расколовшими этот единый материк и заставляющими его осколки бегать по поверхности планеты, то у нас нет абсолютно никаких оснований полагать, что ранее – на протяжении почти четырех миллиардов лет – таких потоков в мантии не было. Наоборот – они должны были иметь место!.. А раз так, то должно было быть и перемещение тектонических плит!..