Непознанное

Когда в 1965 году на Аляске была взорвана атомная бомба мощностью, соответствовавшей 80 тысячам тонн обычного взрывчатого вещества, это событие зарегистрировали более 280 станций наблюдения за землетрясениями на всех континентах.

Значит, мы можем заставить Землю качаться, как пудинг! Именно сходство между колебаниями земной коры, возникающими в результате ядерного взрыва и обычного землетрясения, долгое время тормозило подписание международных соглашений о запрещении атомной бомбы. Лишь с большим трудом ученым удалось выявить эти различия.

И вот различия были найдены, но тут появились новые неожиданные и тревожные данные о чувствительности земной коры. 20 июля 1971 года по всей Земле вздрогнули сейсмографы. Что это, землетрясение? Приборы на Аляске, в Бразилии, в Австралии и в Европе показали наличие толчка силой 4–4,5 балла по международной десятибалльной шкале.

Что же произошло?

Не оповестив предварительно мировую общественность, небольшая группа исследователей из Эдинбургского университета взорвала относительно ничтожное количество взрывчатого материала. Это были всего лишь 10 (десять!) тонн взрывчатки, но Земля содрогнулась! Взрыв был произведен в Северном море на глубине 200 метров, и он обнаружил два поразительных факта: первый — чтобы заставить Землю вздрогнуть, нужно значительно меньшее количество энергии, чем полагали до сих пор, второй — все дело, по-видимому, в том, где произвести «толчок».

Таким образом, ученые узнали то, что давно уже знают военные: решающее значение имеет «где!». Взрыв, произведенный в легком туфе, действует, например, совсем не так, как взрыв в твердой древней породе, а взрыв в дне плавучего сооружения сказывается в десять раз меньше, чем бомба, взорвавшаяся в граните или в соляных отложениях.

Подтвердилось и еще одно предположение: Земля проводит ударные волны по поверхности иначе, чем внутри. Из этого ученые делают вывод, что внутренняя часть Земли имеет иное строение, чем кора. Но в чем разница, сказать пока трудно. Мы даже не знаем, идет ли речь о разнице в химическом составе элементов, или имеются и физические различия, возникающие как следствие иных давлений и температур.

Более едино мнение ученых относительно внешней земной коры, неясно только, насколько она толста и на какие слои разделяется. Если взглянуть в учебник, то можно найти перечисление различных зон земной коры, названных именами людей, полагавших, что эти зоны действительно существуют. Но так ли это? Говорят: теперь «должна» следовать та или иная зона. Иными словами, все это одни предположения.

Идея пробурить сверхглубокие скважины и выяснить таким образом состав земной коры, к сожалению, не может быть реализована. Стоимость бурения по мере возрастания глубины значительно увеличивается. Было предложено бурить в океанских впадинах, чтобы сэкономить по меньшей мере затраты на 4–5 километров, однако вскоре выяснилось, что технические трудности очень значительны и едва можно достичь глубины в тысячу метров ниже морского дна. Израсходовали миллионы долларов, однако ответа на основные вопросы получить не удалось. Были сделаны поразительные открытия, но вряд ли они окупили расходы.

Бурение более глубоких слоев нашей Земли, по-видимому, и вовсе безнадежно. Скорее можно найти интересные, выброшенные геологическими стихиями образцы на ее поверхности, но и здесь шансы невелики. Вулканы представляют нам свидетельства о веществах с глубины от силы 40–50 километров, и это при радиусе Земли, составляющем 6378 километров! Наука имеет некоторое представление лишь о первых двадцати километрах в глубь Земли, но не далее. Правда, мы знаем, что глубже становится еще жарче, об этом свидетельствует накопленный за много веков опыт шахтеров, но действительно ли там, внутри, все расплавлено?

Глава 5

Знания под секретом

Мы убедились, что наши знания о вселенной, о Млечном Пути, о нашей солнечной системе, даже о нашей маленькой планете весьма неполны. Если подвести итог, то мы увидим, что располагаем массой сведений о различных малозначащих явлениях, но зато почти не имеем надежных данных о многих серьезных проблемах. Сделаем еще один шаг и посмотрим, что нам известно о казалось бы, столь хорошо знакомой поверхности Земли.

Первые описания незначительной части ее доходят к нам из Вавилонии, где за 2300 лет до нашей эры на глиняных табличках были зафиксированы границы некоторых равнинных районов страны. Это было сделано для облегчения работы налоговых инспекторов. Именно их служба разработала первую известную нам карту, хранящуюся в Британском музее. На ней даже изображена «река соленой воды» — океан!

А уже в 423 году до н. э. карта становится чем-то до того само собой разумеющимся, что в комедии Аристафана на сцену выносят карту мира и актер показывает зрителям, где лежат Афины.

Однако описание Земли стало наукой географией лишь в 290 году до н. э., когда универсальный ученый Эратосфен написал свой труд «Географика». Эратосфен много путешествовал, учился в Афинах, а в 246 году до н. э. был приглашен царем Птолемеем III воспитывать наследника, тогда же он стал главным хранителем знаменитой Александрийской библиотеки, так что у него под рукой оказались богатейшие материалы. Особенно ценными были данные, полученные в результате похода Александра Македонского в Индию, и доклады моряка Пифея из Масилии. Конечно, доказательств в них мало, но Эратосфен не только регистрирует сообщенные факты, он критически осмысливает их, удивительно верно оценивая и сопоставляя. Поскольку ему неизвестно, как точно соотносятся друг с другом различные страны и местности (ведь тогда были еще неизвестны астрономические широтные измерения), он сравнивает сведения об их климате, о растениях и располагает их по зонам, которые он называет «климатами». Так, например, Карфаген и Александрию он помещает примерно на одинаковой высоте, на одном градусе широты, как мы выразились бы теперь. Еще один «широтный градус» он проводит от южной оконечности Испании, — мимо кончика итальянского «сапога», через остров Родос до Малой Азии, а в Индии доводит его до верхнего течения Ганга, что вовсе не плохо. Заодно он создает тем самым и первую климатическую карту мира. Морской путь от Испании в Индию, который будет впоследствии искать Колумб, для Эратосфена не проблема, на его карте все массивы суши можно объехать по морю.

В школьные учебники Эратосфен попал благодаря своему определению окружности Земли. В день летнего солнцестояния, когда Солнце стояло в зените над городом Сиена (Ассуан), а Эратосфен полагал, что он находится на одной прямой к югу от Александрии, палочка, воткнутая вертикально, не отбрасывала тени, в то время как в Александрии тень была налицо. Угол ее составил 1/50 окружности (7°12′). Расстояние от Сиены до Александрии оценивалось в то время в 500 стадий и, значит, окружность шарообразной Земли должна была составить 500 × 50 = 25 тысячам стадий. Правильно ли определил Эратосфен окружность Земли? К сожалению, мы не знаем, как велика была стадия, споры продолжаются до сих пор. Некоторые отчаянные головы полагают, что Эратосфен ошибся всего на несколько километров. Но скорее на несколько сотен километров, к тому же Сиена лежит не на том же меридиане, что Александрия. Но в конечном счете гораздо важнее, что гениальный мыслитель воспринимал Землю как шар.

Следующим великим географом был Страбон (Страбон из Амазеи, родился в 64/63 году до н. э.). В Александрию он приехал в 25 году. Он оставил нам описание города и гавани, знаменитого Александрийского маяка и строений, воздвигнутых во времена Марка Антония и Клеопатры VI. Страбон — внимательный наблюдатель, и где бы он ни побывал, будь то на границе с Эфиопией, на Красном море, в Сирии, Риме, Коринфе, он всюду отыскивает нечто новое, сравнивает увиденное с известными данными и пишет об этом. Собственных идей у него мало. Более того, трудно удержаться от иронического замечания, что Страбон в отношении познания Земли все время шагал как-то назад, а не вперед. На известных нам картах Древнего Рима делаются попытки изобразить всю Землю (это карты от 100 года до н. э.), но они выглядят жалкими. Возможно, они были задуманы как маршрутные карты, потому что расстояния и поселки указаны в них с достаточной точностью, но горы изображены как цепь маленьких холмов, а моря превратились в узкие полоски воды.