Почему в юре?
Ученых давно занимал этот вопрос. В самом деле: почему континенты поплыли только в юрском периоде? А что они делали до этого?
И действительно, в перми, то есть двести пятьдесят - триста миллионов лет назад, вся суша была, видимо, единой. Об этом говорят, например, гигантские пустыни пермотриаса: внутри огромного материка Пангеи по временам было невыносимо сухо. (Подробнее об этом см. во второй части этой книги.) Да и сейчас еще карта Земли хранит в себе следы, наследие той эпохи: у планеты по сей день есть океаническое, а есть и преимущественно материковое полушарие. Ответ на этот вопрос зависит от того, как образовалась наша Земля, то есть от решения космогонической проблемы.
Так меняется, по мнению С. Ранкорна, система конвективных течений в мантии Земли: а - при малом ядре; единая конвективная ячейка и единый праконтинент Пангея; б - ядро выросло: конвекция идет несколькими ячейками, Пангея разбилась на два суперконтинента - Лавразию и Гондвану; в - современное большое ядро: множество течений определяют современный рисунок и расположение континентов
Вот как решали этот вопрос приверженцы «холодного» варианта биографии Земли, которые считают, что планета сконденсировалась из холодных пылевых частиц и постепенно разогревалась под действием радиоактивного тепла. Разогревалась Земля, с этой точки зрения, медленно и долго. Только через два миллиарда лет после ее рождения в глубоких земных недрах началось кое-где частичное плавление вещества. Ставшие пластичными массы начали медленно «кипеть»: тяжелое опускалось вниз, легкое поднималось вверх. В центре Земли стали скапливаться самые тяжелые элементы, в основном железо.
Английский геофизик С. Ранкорн решил, что поначалу, при маленьком ядре, медленные течения в мантии Земли приобрели вид, изображенный на рисунке. С одной стороны, у северного полюса, они были направлены снизу вверх. Здесь, у земной коры, «струи течений» поворачивали и устремлялись через всю Землю, вдоль ее поверхности, к южному полюсу, у которого поворачивали снова вниз, к ядру, и конвективная общепланетарная ячейка замыкалась. Круг повторялся снова.
Расслаиваясь, Земля выделяла из себя самые легкие вещества, которые поднимались небольшими порциями к поверхности там, где выходил из недр главный поток. Поток устремлялся вдоль меридиана к южному полюсу и соответственно угонял комочки легких силикатных пород. Но у южного полюса цикл разрывался: легкие комочки не могли утонуть в более тяжелой мантии. Они оставались на поверхности, накапливались. Так вблизи южного полюса скопились большие массы легких пород, пена земного котла; возник праконтинент Пангея.
Время шло, континент рос, но росло и ядро Земли. В какой-то момент оно выросло настолько, что стало мешать свободной конвекции мантии: главный кругооборот разорвался на несколько более мелких конвективных ячеек. Пангею перерезала гигантская трещина. Суша разделилась на два континента - Лавразию и Гондвану. Это случилось в конце триаса - ранней юре, 180- 200 миллионов лет назад. Потом ядро выросло еще, конвективные ячейки стали еще дробнее, мельче. И вот в юре раскалываются Лавразия и Гондвана: первая - на Северную Америку и Евразию, вторая - на два куска: Южную Америку с Африкой - и все прочее. От этого прочего отделился и поплыл на север Индостанский субконтинент. Примерно в это же время - в конце юры, сто тридцать пять миллионов лет назад,- раскололась единая глыба Африки с Южной Америкой и начался рост Атлантического океана. К началу кайнозоя Атлантика была уже солидным водоемом, но Гренландия, Северная Америка и Евразия еще составляли единое целое. Здесь формировался свой животный мир (мир плацентарных млекопитающих).
В этот же момент и Австралия с Антарктидой были еще едиными. Именно в Антарктиде зародился запасной вариант эволюции млекопитающих - сумчатые. В какой-то момент к единому материку Антарктиды и Австралии снова ненадолго присоединилась Южная Америка. Потом Южная Америка опять отделилась от Антарктиды и в третичном периоде присоединилась к Северной Америке. Эти непостоянные связи Южной Америки хорошо проявились в удивительной пестроте животного мира этого континента. Собственная ветвь эволюции - низшие плацентарные «неполнозубые» млекопитающие (броненосец, муравьед, ленивец) смешались здесь с сумчатыми (сумчатая крыса опоссум) и северными, негондванскими млекопитающими, например с родственницей верблюда ламой, древним слоном мастодонтом (карфагеняне или римляне, доплыви они случайно до Южной Америки, еще могли бы на него поохотиться).
И вот сейчас конвективные ячейки образуют современный рисунок карты мира. Пятьдесят тысяч километров - такова протяженность системы рифтовых долин земного шара. На дне океана эти долины связаны со «срединными» океаническими хребтами. (Правда, только в Атлантике и в Красном море этот хребет действительно расположен посредине.) Здесь, в этих долинах, из недр земных идет повышенный поток тепла: все говорит о том, что сюда направлен снизу восходящий ток конвективной ячейки. Втискиваясь в трещины рифтовых долин, подкоровой материал застывает в виде черных базальтовых хребтов, расталкивает края трещин. А повернувший отсюда по горизонтали поток движется под дном океана, ныряет под материк, отодвигает от трещины гигантскую плиту - материк плывет вместе с прилегающим участком океанического дна.
Стройная и захватывающая дух картина. Но есть в ней и изъяны. Первый: геологи никак не могли согласиться с тем, что Пангея - пусть она даже и существовала в пермокарбоне - была «от века». Современную Евразию, например, они всегда делили и делят на ряд древних платформ, аналогичных индостанской или австралийской. Евразия - это мозаика древних небольших континентов: Русской платформы, ЗападноСибирской, Восточно-Сибирской, Китайской, Казахстанской, северо-восточного участка суши (который, кстати, ограничен отнюдь не Беринговым проливом - его геологическая граница с Америкой скорее пересекает перешеек полуострова Аляска). , Палеомагнитные данные подтверждают: эти платформы были независимы в прошлом.
Выходит, пермотриасовая Пангея - это случайность, миг в огромной истории Земли. И не единственный - многое говорит за то, что таких пангей было несколько, только составляющие осколки комбинировались по-иному. Континенты всегда двигались, перегруппировывались, перекраивая географию планеты. А как же быть с медленным разогревом планеты,-с перестройкой конвективных ячеек? Да, это серьезный аргумент против самой основы рассуждений Ранкорна. Ядро почти с самого начала, возможно, было большим, значит, Земля в самом начале была все-таки горячей... Луна, верный спутник Земли с начала времен, как установлено американскими учеными еще в эпоху полетов Аполло, была разогрета около четырех миллиардов лет назад (возраст Земли и Луны - около 4,5 млрд лет) настолько, что у нее было жидкое ядро, подобное земному, и соответственно сильное магнитное поле. С тех пор Луна только остывала (и через полмиллиарда лет потеряла магнитное поле). Земля тоже остывала, но с какого-то момента остывание уравновесилось выделением тепла от распада радиоактивных элементов и действия приливных сил.
И еще изъян. От океанических хребтов кора растекается. От срединного Атлантического и от юго-восточной, например, части Тихоокеанского - тоже. Оба хребта - по обе стороны, на равном расстоянии от Южной Америки. Выходит, они давят на нее одинаково с двух сторон? Причем от Тихоокеанского хребта дно течет даже быстрее, чем от Атлантического. Мы же говорим о дрейфе Южной Америки от Африки, о расширении Атлантики. Что же происходит с Тихим океаном? Дно его расширяется, а сам он сужается! Как это может быть? И вот на горизонте появляется новая мобилистская теория - теория пластин, или литосферных плит. За границей ее разрабатывали и пропагандировали видные ученые француз X. Ле Пишон, американец У. Морган, англичанин сэр Эдвард Буллард. У нас ее поддерживали тектонисты члены-корреспонденты Академии наук СССР П. Кропоткин и В. Хайн. Они и представляли новую тектонику общему собранию отделения геологии, геофизики и геохимии Академии наук СССР 29 февраля 1972 года.
