Планета земля розширюється
Колишні уявлення про Землю зараз кришаться, як старий лід. Те, що ще недавно здавалося непорушним, тане під гарячими променями нових відкриттів.
Таке нинішнє становище в геології.
В епіцентрі суперечки виявилося питання: чи рухаються материки або непорушно стоять на місці? Фактів «за» досить, але не менше і фактів «проти» (докладно вони були розглянуті на сторінках «Вокруг света» в десятому номері журналу за 1971 рік). З одного боку, контури материків, що особливо очевидно для Америки, Європи та Африки, подібні між собою: їх можна «скласти» по береговій кромці Атлантики і без особливої натяжки отримати єдине ціле. Очевидно для геологів також схожість континентів, що лежать по берегах Індійського океану. Все це зараз доводиться навіть математично. Випадкові збіги? Повноті! Де це видана «випадковість», яка здійснюється протягом багатьох тисяч кілометрів?
До того ж з'ясувалося, що геологічні структури одного материка тривають на іншому, так, немов океан не більше ніж ножиці, які розсікли тканину верхніх шарів земної кори. Так чи можна сумніватися, що материки колись стикалися один з одним, становили єдине ціле, а потім розійшлися? Можна, можливо. Якщо переміщення материків на далекі відстані реальність, то, питається, чому материки не "перекорежівшей»? Чому майже в первозданному вигляді залишилася тонка плівка земної кори, якщо в ній відбувалося рух настільки величезних мас? Крім того, материки, переміщаючись, повинні були б зрушити щодо своїх глибинних структур. Як бути в цьому випадку, якщо «коріння» материкових розломів простежуються на сотні кілометрів вглиб, а товщина земної кори під материками дорівнює в середньому всього 30 - 40 кілометрів?
Пов'язати ці та багато інших протиріччя зараз пробує нова гіпотеза тектонічних плит. Картина в світлі цієї гіпотези виглядає таким чином, що розширення океанів - це процес підтоплення околиць материків, «пірнання» континентальних брил на глибини в сотні кілометрів. Деякі протиріччя при цьому знімаються, але операція проходить аж ніяк не безболісно. Адже материки тому і підносяться над океанами, що складені породами більш легкими, ніж породи океанічного ложа і тим більше породи мантії, на якій покоїться земна кора. У цьому сенсі континенти подібні крижинах, плаваючим над глибинами земної тверді. «Підтопило» їх без складних хитрощів теорії не так-то просто. Ми забули згадати ще про одне, вкрай важливу обставину, яка виявилася лише в останні роки: океани молоді! Глибинне буріння порід океанічного дна дозволило визначити вік цих порід і, таким чином, вік океанів. Виявилося, що океани у багато разів молодше континентів! Цей факт справив на геологів враження, мабуть, не менше, ніж на Гамлета явище тіні його батька. Виходить так, що років сто мільйонів назад континенти були, а Світового океану ще не існувало. Не було океанів Землі, були тільки моря на зразок Середземного. Що ж тоді перебувало на місці океанів?
Звичайно, негайно виникла надія, що буріння окремих ділянок океанічного дна не відображає всієї реальності. Що, можливо, нове буріння підсіче куди більш давні породи ложа і тоді все стане на місце. Поки ці надії не виправдалися. Велика ймовірність, що вони і не виправдаються. Земна куля, як це вдалося встановити в останні років двадцять, оперезаний мережею гігантських океанічних розломів (серединно-океанічні хребти і Рифт), І спостереження свідчать, що ці всепланетну розломи подібні розповзаються швах. Спробуємо їх витлумачити нетрадиційним чином. Припустимо думка, що земну кулю розширюється.
Ідея розширення Землі виглядає новою і несподіваною. Цікаво, однак, що вперше її висловив ще в 1889 році забутий нині вчений І. О. Юрковський. Вона не зникла безслідно, як цього можна було б очікувати (адже тоді, в общем-то, не було серйозних фактів, які б її підтверджували). Навпаки, ця ж ідея приходила пізніше на розум самим різним ученим, причому неодноразово. Значить, було щось в цій ідеї? Тільки зараз ми можемо оцінити її сповна. Дійсно: що було на місці океанів, коли океанів не було? При допущенні, що Земля розширюється, цей «складний» питання знімається сам собою: Земля була менше, і континентальні брили стояли впритул. Інший «складний» питання сучасної геології: що являє собою система всепланетних океанічних розломів? Шов, вже без всяких лапок. Шов, за яким при розширенні «тріскалася» Земля; шов, звідки йде надходження глибинного речовини, поступово формує океанічну частина земної кори. Ще один «складний» питання. Як відомо, континентальна кора разюче відрізняється від океанічної. За потужністю: в першому випадку товщина земної кори 30 - 40 кілометрів, у другому - 5 - 10. За будовою та складом континентальні зони земної кори, так би мовити, «триповерховий» - зверху комплекс осадових порід, посередині комплекс гранітних порід, в основі базальти . А в океанічних зонах земної кори гранітного комплексу немає. Якщо Земля дійсно розширювалася, то така різниця закономірно. Океанічна кора молодше, отже, простіше і тонше. А як в світлі гіпотези розширюється Землі виглядає непримиренну суперечку прихильників рухомих і прихильників нерухомих материків? Виявляється, що мають рацію і ті і ці.
Тут, говорячи жартома, виходить варіант популярної пісеньки: «Материки рухаються і не рухаються ...» При цьому знімаються багато фактичні протиріччя. Обриси і структури материків подібні, тому що континенти дійсно утворювали колись єдине ціле.
Материки рухаються без суттєвої деформації, без «відриву» від своїх глибинних коренів? І це зрозуміло: самі по собі материки НЕ рухаються, не "пливуть». Вони разом з усіма своїми глибинними «корінням» переміщаються на зразок горбків футбольної камери, коли її надувають повітрям.
Я далекий від думки, що ідея розширення Землі знімає всі суперечності, дозволяє всі проблеми тектоніки, встановлює порядок там, де колись бачився хаос взаємовиключних фактів. Так ніколи не буває, щоб гіпотеза (і навіть теорія!) Пояснювала все без винятку. Це природно, адже різноманітність природи безмежно. Тому нове знання, дозволяючи колишні неясності, ставить нас перед новими загадками. Гіпотеза розширення Землі, звичайно, не може бути винятком. Я не хочу зупинятися на другорядних питаннях, які цікавлять більше фахівців (наприклад: якщо земна кора розтягувалася, то як пояснити складчастість?). Зауважу лише, що пояснення таких «невідповідностей» є; наскільки вони переконливі для критиків - це вже питання інше. Тут я хочу зупинитися на більш загальні проблеми. Відразу виникає питання: якщо Земля розширювалася і розширюється, то чи змінюється її обсяг, а маса залишається постійною? Або справа не тільки в зміні обсягу, але м маси Землі?
Є проста формула, що зв'язує силу тяжіння на планеті з її масою і відстанню поверхні від центру. А саме: сила тяжіння пропорційна масі планети і обернено пропорційна квадрату відстані від центру. Отже, існує спосіб перевірки, розширюється чи Земля і яким чином. Якщо ми знайдемо дані, що сила тяжіння не залишалася незмінною в усі геологічні епохи, то гіпотеза розширення Землі перестає бути «чистою ідеєю», яка «зручно» роз'яснює геологічні протиріччя. Коль скоро при цьому виявиться, що сила тяжіння зменшується з часом, значить, розширення Землі йшло за рахунок збільшення її обсягу, а маса залишалася незмінною. Якщо ж сила тяжіння навпаки зростає з часом, отже, справа перш за все у збільшенні маси нашої планети.
Чи є тут якісь фактичні дані, за допомогою яких ми могли б перевірити гіпотезу розширення Землі? Відомо, що з виходом життя на сушу розміри тварин в ході еволюції поступово зростали. Не всіх, звичайно, але зростали. Загалом, це зрозуміло: крупному і, отже, більш сильному суті легше протистояти хижакам. Максимуму це укрупнення досягло в мезозої, в епоху панування плазунів - динозаврів, коли землю топтали гіганти, в порівнянні з якими слон просто карлик. Але далі стався перелом. Гігантські динозаври поступово дрібніють (відносно, звичайно), потім вимирають. Лідерами сухопутної життя стають дрібні спочатку ссавці. Після звільнення від тиранії динозаврів відбувається укрупнення їх розмірів. Але, по-перше, це куди більш слабка, ніж раніше, спалах гігантизму. По-друге, в останні мільйони років спостерігається неухильне зниження розмірів найбільш великих ссавців (печерний ведмідь або олень були більші за сучасних ведмедів і оленів; мастодонт був більший мамонта, а мамонт - слона і так далі). Не виключено, що тут діють якісь поки неясні біологічні закономірності Але, по крайней мере, так само є правомочним інше тлумачення: на Землі зростала сила тяжіння, а в цих умовах «конструкція» гігантів ставала все менш раціональної; велетні загинули, так би мовити, роздавлені власною вагою.
Рушимо далі. Хто з нас в дитинстві не будував фортеці з піску! Чи не намагався при цьому добитися значної крутизни стін? Але сухий пухкий пісок не дозволяє зробити укіс крутим. У будь-яких сипучих порід є свої, строго певні кути природного укосу. Вони залежать як від властивостей порід, так і від сили тяжіння: чим менше сила тяжіння, тим за інших рівних умов крутіше буде кут схилу. У древніх осадових породах можна знайти чіткі сліди «скам'янілих» кутів нахилу сипучих утворень (вітрова брижі на піску, стародавні дюни, річкові наноси). Так ось: вимірюючи укоси древніх сипучих утворень, кандидат геолого-мінералогічних наук Л.С. Смирнов виявив, що в минулому утворювалися крутіші, ніж тепер, скати! Чи означає це, що перш фізико-хімічні властивості сипучих порід були іншими? Вкрай сумнівно. Значить, меншою була сила тяжіння!
Спробуємо подивитися, чи не росте сила тяжіння і нині. Даних тут мало (вимірювання почалися недавно), але все ж вони є. Так, за спостереженнями в Вашингтоні з 1875 року по 1928 рік сила тяжіння зросла там з 980098 до 980120 Мілліган. Для районів Прибалтики, Ленінграда, Кавказу, Середньої Азії за спостереженнями 1955 - 1967 років сила тяжіння зростала в середньому за рік на 0,05 0,10 Мілліган. Багато це чи мало? Мало, майже невідчутно, якщо міряти історію роками і тисячоліттями. Багато, дуже багато, якщо вести рахунок на мільйони і мільярди років геологічної історії Землі. Зафіксовані темпи наростання сили тяжіння виявилися приблизно відповідними тим теоретичним розрахункам, які зробили ми: за сто мільйонів років сила тяжіння на поверхні Землі зросла приблизно в два з половиною рази, радіальний розмір планети при цьому подвоївся. А 600 мільйонів років тому вона була в 6 - 8 разів менше сучасної. Слід, звичайно, зробити застереження, що зафіксовані приладами темпи зростання сили тяжіння можна інтерпретувати інакше, ніж робимо це ми. Все це можна пояснити флюктуацією, епізодичним відхиленням (в один період часу сила тяжіння мізерно зростає, в інший, можливо, зменшується, так, що середнє залишається незмінним). І все ж таке тлумачення не більше ніж припущення, яке нічим не доведено. Та й як його можна довести або спростувати, якщо сотні років назад, не кажучи вже про тисячі і мільйони, ніхто ніяких вимірів сили тяжіння не вів і вести не міг?
Проблему треба розглядати в сукупності, а ця сукупність якраз і переконує нас, що розміри Землі і сила тяжіння на ній не залишалися незмінними. Звичайно, тут відразу виникає «вбивчий» питання: а яким чином, за рахунок чого збільшувалася маса планети? Мені не хочеться тут давати своє тлумачення. Нагадаю лише, що до відкриття законів генетики теорія Дарвіна (теорія, що не гіпотеза!) Буквально повисла в повітрі, тому що Дарвін не міг відповісти на питання, чому сприятливі зміни охоплюють вид, а не розчиняються в ньому. Минув час, і відповідь була отримана. Я спробував показати, що думка про розширення Землі вже не просто «чиста ідея». Що вона багато здатна освітити по-новому. Але, зрозуміло, лише відточена на «бруски фактів», вона зможе привести до цілком незаперечним висновків.