Текст книги "С космическим путеводителем по Земле"

Восемь больших планет входят в Солнечную систему. Земля относится к четырём близлежащим, внутренним. Замыкающим Солнечную систему считался Плутон, но он был по современным понятиям отнесён к карликовым планетам, и дальше всех из планет системы от Солнца уходит Нептун.

Дальше расположена область комет, образующихся в спиральных рукавах Галактики и захватываемых Солнечной системой при прохождении через рукава. Кометы иногда называют «блуждающими льдами». Действительно, ядра комет представляют смесь различных льдов с вкраплением твёрдых частиц и метеоритов.

При приближении к Солнцу происходит возгонка ядра кометы и у неё появляется направленный от Солнца хвост. Хвосты комет нередко вытягиваются на сотни миллионов километров. Но плотность их невелика (значительно меньше плотности воздуха). Земля свободно проходит сквозь кометные хвосты. Вблизи Солнца комета гибнет, образуя метеорный поток. Столкновения с ним в большинстве случаев наблюдаются в виде звёздного дождя на ночном небе.

Зарегистрированы случаи падения комет на Солнце. При этом возникает вспышка, и в спектре Солнца появляются эмиссионные линии кометного вещества. Космическая техника позволила провести зондаж кометного ядра, сначала в пролётном варианте. В марте 1986 года советские автоматические межпланетные станции «Вега-1» и «Вега-2» прошли вблизи ядра кометы Галлея, на удалении от него в 8900 и 8000 километров.

Структура кометных ядер не наблюдается с Земли. Сближение с кометой позволило поближе познакомиться с ядром. Оно оказалось монолитным телом неправильной формы (14 километров по большой оси и семь километров в поперечнике). Ежесуточно его поверхность покидает несколько миллионов тонн водяного пара. Космический «айсберг» покрывает пористая пылевая корка. Она окрашивает ядро в чёрный цвет и имеет температуру в 100 тысяч гpадусов. Корка состоит из пылинок, осевших из льда при таянии.

В потоке, отходящем от ядра кометы, преобладает водяной пар, имеются атомы вoдopoдa, кислорода, углерода, молекулы углекислоты, гидроксила, циана. Твёрдые частицы содержат углерод и металлы: натрий, магний, кальций, железо. Ежесуточно ядро кометы покидают около миллиона тонн пылевых частиц. В большинстве своём они имеют размер в сотые доли микрометра. Газ, истекающий из ядра кометы, ионизируется и образует гигантские плазменные образования, которые изменяют движение «солнечного ветра».

Дистанционное изучение комет было продолжено космическими аппаратами европейского и японского космических агентств и NASA. Затем в 2004 году к комете Чурюмова – Герасименко, открытой советскими учёными в 1969 году, отправилась автоматическая научная станция Европейского космического агентства – «Розетта». К комете станция летела десять лет, преодолев 6,4 миллиарда километров. Станция стала спутником ядра кометы, а её зонд «Филы» сел на поверхность кометы.

Комету фотографировали, бурили, просвечивали. На её поверхности были найдены лёд и органическое вещество. Вода с кометы отличалась от земной. В ней было в три раза больше тяжёлого водорода – дейтерия. Это ставило под сомнение гипотезу, что воду на нашу планету занесли кометы.

Не всегда столкновения с остатками комет проходят бесследно. Встреча с астероидом способна породить тектонические катаклизмы, оледенение, изменение магнитного поля Земли. Возможна даже «химическая атака» – выпадение в атмосфере кометных солей цианистой кислоты.

Столкновения с крупными метеоритами крайне редки. О них рассказывают следы на поверхности земного шара. Астроблемы – «звёздные раны» – находят в разных местах Земли. В Гудзоновом заливе в Канаде, в Африке и Антарктиде обнаружены гигантские кольцевые провалы диаметром в сотни километров.

Не всегда можно с уверенностью определить происхождение кратеров. Их могли образовать вулканические извержения. Правда, вулканизм при столкновении Земли с крyпными небесными телами может дополнить удар. Например, в сибирском кратере Попигай (диаметром в 100 километров) на поверхность выброшены породы с глубины пять километров. При ударе крупного метеорита может образоваться глубинный разлом – проводящий канал для извержения.

Сама энергия метеоритов, летящих с космической скоростью, при столкновении вызывает взрыв. При этом плавится и испаряется и сам метеорит, и породы в месте удара. Считается, что на ранней стадии истории Земли метеоритный поток был значительно интенсивнее. Найдены метеориты, возраст которых сравним с возрастом Земли. В Антарктиде обнаружен «звёздный» осколок, возраст которого составил 4,6 миллиарда лет. А самым старым метеоритом считается углистый метеорит Альенде, упавший в Чиуауа в Мексике. Его тугоплавкий состав из оксидов кальция и алюминия сконденсировался примерно 4,567 миллиарда лет назад. Эрозионные процессы постепенно стирают следы столкновений. Сравнительная планетология отмечает аналогию состояния поверхности ранней Земли с поверхностями Луны и Марса, на которых следы от ударов не стёрты.

В индийском штате Махараштра имеется один из нескольких на Земле метеоритных кратеров в базальте. Образован он сравнительно недавно – около 50 тысяч лет тому назад. Вулканическая деятельность в этом районе прекратилась за десятки миллионов лет до этого события, и кратер в твёрдой породе являет собой как бы чистый образец результата соударения. Метеорит, ударивший в это место, был невелик. Он образовал в базальте кратер глубиной 150 метров и диаметром два километра. Всего на планете обнаружено около двухсот крупных ударных кратеров, из них около двадцати расположено на территории СНГ. В последние годы метеоритные кратеры научились отличать по присутствию в них минералов коэсита и стишовита, не встречающихся в обычных условиях, а возникающих при ударах в условиях высоких температур и давлений, превышающих 40—80 тысяч атмосфер.

С космических орбит удаётся наблюдать и скрытые наносами кратеры. Воронки, похожие на лунные, обнаружены, например, на севере Африки и в других местах Африканского материка.

«Небесные камни» легче обнаруживают себя в пyстынях и приполярных областях. Частицы, вкрапленные в лёд у Южного полюса, напоминают о взрыве в районе реки Тунгуски в 1908 году. Во льду на глубинах 10—13 метров, соответствующих 1908—1909 гoдам, присутствует большое количество элемента иридия, который входит в состав метеоритов, а на поверхности Земли встречается очень редко.

О тунгусской загадке существует много гипотез. По одной из них, над Сибирью в 1908 году взорвалась, войдя в плотные слои атмосферы, голова кометы. Взрывом, мощность которого оценивается в десять мегатонн, размётано в атмосфере семь миллионов тонн пыли.

Существует в числе прочих и такая маловероятная гипотеза, по которой причиной взрыва был обыкновенный природный газ. 2,5 миллиарда кубометров газа просочилось через разлом в атмосферу. Смешавшись с воздухом, горючий газ образовал взрывчатую смесь, через которую прошёл грозовой фронт. Взрыв произвёл разрушения и закрыл разлом.

Более удивительно звучит гипотеза о крупном каменном метеорите, прошившем атмосферу по скользящей траектории и породившем разрушительную ударную волну. Похожий ныряющий манёвр для гашения подлётной скорости реализован в полётах советских «Зондов», выполнявших облёты Луны. Возможно, что то же произошло при встрече естественных небесных тел. Полёт гигантского метеорита в атмосфере сопровождался абляцией – оплавлением (при этом он вёл себя подобно теплозащитной обмазке космических спускаемых аппаратов), о чём свидетельствуют застывшие капельки расплава в районе катастрофы.

15 февраля 2013 года в окрестностях Челябинска, войдя под острым углом в атмосферу, взорвался суперболид. Событие, наблюдаемое современниками, стало самым большим после Тунгусского метеорита. С Землёй столкнулись фрагменты астероида. Спустя полминуты движения в атмосфере небесное тело разрушилось. Взрыв его в тротиловом эквиваленте оценивался в 460 килотонн. Были ранены, в основном осколками выбитых окон, 1613 человек. Ударная волна дважды обошла земной шар. Осколок метеорита весом в полтонны был обнаружен в озере Чебаркуль.

Однако не крупные метеориты определяют поступление на Землю космического вещества. Основной приход его – в виде пыли.

Вопрос о микрометеоритах волновал космических пилотов. Первые же полёты подтвердили крайнюю редкость достаточно крупных космических «градин». Но, помимо прогноза, необходимого для практической космонавтики, существовал один из вопросов анкеты Земли: поправляется наша планета или, наоборот, худеет с возрастом?

Дело в том, что молекулы верхней атмосферы испаряются в космос. Планета «дышит», выдыхая вещество в космическое пространство. Но метеорное поступление даёт прибавку в весе. Каков итоговый баланс? Оценки метеорных осадков в доспутниковую эпоху определили около десяти тонн в сутки. Конечно, в подобных прикидках неизбежны ошибки, но на этот раз ошибка была очень велика.

Сомнения в метеорном «приходе» вещества зародили полярные исследователи. Находки крохотных магнитных шариков породили проблему их происхождения. Под микроскопом они выглядели застывшими каплями. Спектральный анализ подтвердил их металлический состав. В глубоководных океанских отложениях также нашлись подобные шарики. Откуда они? Что это, вулканическое вещество или кoсмическая пыль?

Родословная микрочастиц выяснялась очень тщательно. Собирали их вблизи вулканов, проводили сравнительные анализы. В вулканической пыли находили множество сфероидов, oднaкo правильных шариков встречалось мало. В ледниках и глубоководной красной глине их было в тысячи раз больше.

Спор решили вынести в «высшие инстанции» – верхние слои атмосферы. Одновременно проводилась лазерная локация пограничных участков атмосферы. Совместные усилия нарисовали такую картину.

В космосе идёт снег. Серые, рыхлые пылевые хлопья кружатся в околоземном пространстве. На высоте около семидесяти километров они пропадают. Но и эти иcчезающие невидимки играют важную роль в балансе Земли.

Ловушки спутников собирали космических пришельцев. Это были твёрдые крупицы и пылевые «снежинки» с мизерной плотностью. Твёрдое вещество всё-таки достигало поверхности планеты каменным и металличеcким градом или капельками внеземного расплава, но процесс «таяния снежинок» наблюдать не удавалось.

Частицы, пойманные спутниками, имели растерзанный вид. Тела их усеяны дырами – результатами взаимных столкновений. Число и размеры отверстий соответcтвуют строгим закономерностям. Наиболее часты мелкие отверстия, соответствующие космической мелочи, которая и играет главную роль в весовом балансе Земли.

Пыль – одно из наиболее распространённых состояний мирового вещества. Она участвует в круговороте Вселенной. В пылевом космическом океане купаются звёзды; планеты совершают своё движение по пыльным «тропинкам» околозвёздного пути. Пыль опускается на планету, и масса Земли растёт, а поступающее космическое вещество, возможно, является и микроэлементной подкормкой живого «огорода» Земли.

Земли достигают, не сгорая, только крупные метеориты. При массе свыше сотен граммов они образуют светящийся след. Остаток метеорного тела, не испарившийся в атмосфере, называют метеоритом. Со скоростью 160—320 километров в час врезается он в Землю. Явление это редкое, от звёздной мелочи защищает атмосфера, но существуют и другие защитные оболочки Земли.

На Землю из космоса постоянно обрушивается лавина элементарных частиц. На дальних подступах частицы встречают магнитное поле планеты. Заряженные частицы навиваются на магнитные силовые линии и остаются в околоземном пространстве, колеблясь между северными и южными широтами.

Открытые спутниками огромные области околоземного пространства, заполненные заряженными частицами, – радиационные пояса Земли – были исследованы с помощью спутниковой аппаратуры. Гигантское тело вращения в разрезе имеет вид полумесяца, опирающегося «рогами» на полярные области Земли. Этот ближайший пояс планеты удалён от её поверхности у экватора над Атлантикой на 500 километров, над Индонезией – на 1300 километров, а его верхняя размытая граница – в десяти с лишним тысячах километров от поверхности Земли. Казалось, это далеко от накатанных спутниковых траекторий, и в особенности от низких орбит орбитальных станций.

Однако, оказывается, в районах магнитных аномалий пояса прогибаются к Земле. В районе Бразильской магнитной аномалии внутренний радиационный пояс опускается до 200 километров. Работавший на «Салюте-6» гамма-телескоп «Елена» обнаружил в ближайшем радиационном поясе Земли наличие высокоэнергичных электронов. И ближний пояс, и расположенный выше – электронный тормозят галактические космические лучи, способствуя не только радиационной безопасности космических полётов, но и безопасности всей Земли.

О воздействии Солнца на верхние слои атмосферы можно судить по полярным сияниям, вспыхивающим при высыпании частиц из радиационных поясов во время магнитных бурь. Количественные замеры помогла выполнить спутниковая аппаратура.

В верхних слоях атмосферы существует защитный озоновый слой, поглощающий губительное ультрафиолетовое излучение. Однако возможны моменты, когда распахиваются «окошки» защитных слоёв, например при прохождении планеты вблизи взорвавшейся новой звезды. Её мощнейшее излучение уничтожает озоновый слой, и это влечёт за собой гибель живого.

Величайшую загадку представляет исчезновение со сцены жизни огромных пресмыкающихся – динозавров. Они появились в триасе примерно 200 миллионов лет тому назад и заняли господствующее положение в животном мире. Сухопутные чудовища достигали веса 50 тонн, в длину 25—30 метров – бронтозавры, диплодоки, брахиозавры; ихтиозавры и плезиозавры обитали в морях; птерозавры – в воздухе. В Техасе был найден скелет огромного птерозавра. Размах его крыльев превысил 15 метров. Гигантский ящер, размером с современный самолёт, обитал 60 миллионов лет назад. Одновременно существовали и более мелкие формы. По сути дела, динозавров можно по праву назвать прежними хозяевами Земли. Они «правили» на планете 140 миллионов лет, а затем за довольно короткий исторический промежуток времени (миллион лет) исчезли с лица Земли.

Pяд гипотез пытается объяснить это «великое вымирание», не коснувшееся ни примитивных млекопитающих, уже начавших завоевание суши, ни птиц, ни рыб, ни растений.

Одни считают пpичиной изменение климата. Действительно, периоду исчезновения динозавров соответствует похолодание. Оно наступило не сразу, а как бы волнами, с промежутками потепления. Об этом свидетельствует многослойное строение скорлупы откладываемых динозаврами яиц. По ней видно, что наступало похолодание, и огромные пресмыкающиеся впадали в спячку; процесс образования скорлупы тормозился, затем следовало потепление и восстановление жизненных функций.

По мнению других, млекопитающие в борьбе за существование пожирали яйца динозавров. В гипотезах нет недостатка: увеличение кислорода в воздухе и отравление динозавров; изменение растительного покрова – распространение покрытосеменных растений, их способность синтезировать защитные ядовитые вещества; увеличение мутаций, проявившееся в росте толщины скорлупы яиц динозавров, которую не могли пробить новорождённые.

Среди гипотез есть и космическая. Согласно ей, у Солнца есть не наблюдаемый с Земли спутник – звезда Немезида. Она обращается поперёк эклиптики по сильно вытянутой орбите. Приближаясь к Солнцу, спутник-звезда возмущает «облако комет» и вызывает интенсивный кометный «дождь». И в результате с интервалом в 26 миллионов лет 3емля сталкивается с кометами.

Избыток иридия в слоях, возраст которых соответствует времени исчезновения динозавров, казалось, подтверждает эту гипотезу. Однако иридий не всегда имеет космическое происхождение. Извержение вулкана Килауэа на Гавайях в 1983 году тоже вызвало выпадение иридия. Сторонники вулканической версии вымирания динозавров связывают это явление с мощным извержением вулкана в районе Дeкана на полуострове Индостан, которое по времени совпадает с исчезновением динозавров.

Космические ритмы определяют ход многих земных процессов. Колебания солнечной активности влияют на выпадение осадков, сток рек, уровень озёр и морей. Кара-Куль – бессточное высокогорное озеро в северной части Памира. (LST_09282001_lrg)

С помощью спутников изучаются перемещения оси вращения земного шара, изменение скорости вращения Земли, движение тектонических плит. Полуостров Калифорния лежит в зоне активной тектоники. (nightland-5).

Не сверхъестественныe причины, а именно взаимосвязь земных процессов и событий во Вселенной объясняет многие загадки эволюции.

Наличие в толщах соляных отложений слоёв, содержащих в избытке космическую пыль, свидетельствует о попадании планеты в потоки межзвёздного пылевого вещества. Отложение минеральных осадков происходит неравномерно. За время в полтора миллиарда лет удалось установить девять максимумов отложений минеральных веществ. Интервалы между максимумами кратны длительности галактического года, т. е. связаны с движением Солнечной системы вокpyr ядра Галактики.

Сталактиты пещер имеют свои кольцевые зоны. В водообильные периоды, повторяющиеся через 10—11 лет, наблюдается существенно большее отложение строительного вещества. Видна годичная зональность и в шлифованных срезах агата. Но особенно резко воспринимается вселенская цикличность живой природы. Об этом свидетельствуют годовые кольца деревьев и их 11-летние ритмы роста. Прирост деревьев резко замедляется во время вспышек сверхновых звёзд. На склонах 3еравшанского хребта на высоте три тысячи метров растёт 800-летняя арча. По кольцам этого древнего дерева отлично видно, как тормозился прирост в 1572 и 1604 годах, когда вспыхнули сверхновые Тихо Браге и Кеплера.

Давно замечено совпадение различных стихийных бедствий. Так, извержение Везувия в VI веке новой эры сопpовождалось римской чумой. Землетрясения, бури, наводнения соответствовали опустошительным эпидемиям, нашествиям саранчи. Теперь стало хорошо известно, что это связано с циклической деятельностью Солнца. При солнечных вспышках на Землю обрушивается лавина частиц высоких энергий, потоки электромагнитного излучения.

В 1915 году А. Л. Чижевский начал систематическое изучение зависимости биологических явлений от ритмов Солнца. В годы солнечной активности возрастап процент внезапных смертей, наблюдались вспышки вирусного клещевого энцефалита, массовых налётов насекомых. Оказалось, что все организмы, особенно микроорганизмы, весьма чувствительно реагируют на солнечное воздействие.

В последнее время зарегистрировано множество ритмов, не совпадающих, но близких 11-летнему хроноритму Солнца. С такой же периодичностью повторяются столь разные события, как максимумы численности зайцев и рысей, атлантических лососей, филинов и соколов. С подобной цикличностью размножаются насекомые, достигают максимума урожаи пшеницы, обостряются сердечно-сосудистые заболевания. Примерно наполовину меньший цикл определяет мор мышей и массовые самоубийства леммингов, массово устремляющихся к морю.

Спутниковые исследования уточнили механизм солнечно-земных связей. По современным представлениям Земля купается в солнечном корпускулярном потоке. Перемещаясь со скоростью 30 километров в секунду, она постоянно обдувается «солнечным ветром», дующим со скоростью 500 километров в секунду. В каждом кубическом сантиметре околоземного пространства содержится примерно десять выброшенных Солнцем частиц. Интересно, что, казалось бы, наивные представления Аристотеля дают довольно-таки точную качественную картину строения космических окрестностей Земли. Он писал, что сфера воздуха расположена между сферой Земли и сферой огня, за которой находятся сферы планет и звёзд.

Сфера огня – по нашим представлениям солнечная плазма – весьма влияет на земную погоду. Непосредственный зондаж околоземного пространства межпланетными космическими аппаратами помог прояснить взаимодействие солнечной водородной плазмы с магнитным полем Земли.

Магнитосфера Земли деформирована «солнечным ветром»: сжата на дневной стороне и вытянута на ночной (образует длинный геомагнитный хвост). При солнечных вспышках в «солнечном ветре» возникает бегущая волна, вызывающая магнитосферную бурю. Космические лучи, ультрафиолетовое

и рентгеновское излучения, генерируемые вспышкой, воздействуют на околоземное пространство, нарушают его тепловое равновесие, вызывают изменение погоды.

Полярные сияния – «отблески» магнитных бурь – изучались проходящими через них спутниками. В областях сияний обнаружены сильные электрические поля. Они-то и разгоняют электроны и протоны, столкновения которых с атомами и молекулами атмосферы рождают призрачный свет сияний. Конфигурация электрических полей соответствует форме полярных сияний.

Казалось, всё просто: генератор – Солнце – дистанционно управляет атмосферой и жизнью Земли. Но накопление фактического материала вспышечной «деятельности» Солнца и её последствий отрицало прямую связь.

Тщательные исследования обнаружили ряд дополнительных циклов. Само пятнообразование повторяется с периодами 9,9 и 11,1 года. А вот земные процессы обнаружили ещё два длительных цикла с периодами в 89 и 1900 лет. Первый отмечал в основном повторение климатических характеристик, таких как средняя годовая температура воздуха, суровость зим и связанная с ними площадь арктических льдов; второй оказался классическим по яркости проявления физико-географических процессов: земного магнетизма, вулканизма, колебаний уровня Мирового океана.

Интересно, что короткие циклы укладывались в длинные, и тут забрезжила догадка о причине солнечной цикличности, о связи процессов на Солнце с околосолнечным движением, с перемещением планет относительно светила. Прежде всего, выяснилось, что 11-летний цикл совпадает с моментами пересечений орбиты Юпитера с орбитой Солнца. Группировкой относительно Солнца других крупных планет объясняются и другие циклы.

В полёте советских автоматических межпланетных станций был отмечен любопытный феномен – колебание потока галактических космических лучей повторялось с 11-летней периодичностью, он то отставал от циклa солнечной активности, то опережал его. Этот факт повлёк за собой обработку многочисленных замеров, из которой был сделан вывод, что не пятна, а более мощный механизм является причиной возмущений в межпланетном магнитном поле. Внутри Солнца, вблизи его центра, расположен как бы мощный генератор магнитного поля. А пятна на Солнце и изменение потоков галактических космических лучей – вторичные проявления его воздействия.

Исследования последних лет обнаружили в космическом пространстве присутствие органических молекул. Считается, что органическая пыль составляет тысячную долю всей массы Млечного Пути. Предполагается также, что за первые 500 миллионов лет после образования земной коры на нашу планету выпало около одного миллиарда тонн органического вещества, ставшего строительным материалом первоначальной земной биосферы.

Жизнь зародилась на Земле миллиарды лет назад. Сначала в докембрийских отложениях Южной Африки были найдены бактериоподобные организмы, возраст которых оценивался в 3,5 миллиарда лет. Затем в других местах земного шара находили биогенные окаменелости. В древнейших горных породах юго-запада Гренландии обнаружили остатки древних бактерий, возраст которых – 3,8 миллиарда лет. Но этому биологическому рождению предшествовал процесс химической эволюции – усложнения молекул.

На внешних поверхностях станций «Салют» экспонировались молекулярные соединения предбиологической структуpы. Они подвергались гамме воздействий открытого космоса: излучению, смене температур, бомбардировке частицами и пылинками, воздействию вакуума и магнитного поля. Результаты показали, что молекулы, находившиеся в открытом космосе, усложнились.

Изучая эволюцию форм жизни, мы не перестаём интересоваться, как возникла жизнь? Что дало импульс первой клетке, подобно электрическому разряду, запускающему остановившееся сердце? Может быть, «стартером» жизни явилось атомное ядро, достигшее предбиологической структуры в потоке космических лучей? Такие вопросы были поставлены в экспериментах на исследовательских станциях «Салют» и ждут своего ответа. Ученые надеются разгадать и даже смоделировать процесс возникновения жизни.

Планета Земля – очень сложная система. Каждая оболочка Земли заслуживает многих монографий. Мы же ограничимся рассказом о её тонкой верхней корочке – земной коре, о земной поверхности и о том, как она выглядит со стороны.

Внешний облик планеты – результат взаимодействия и противоборства внутренних и внешних процессов. Тектонические движения и эрозионное воздействие непрерывно меняют «лик Земли». Былые вершины стираются общими усилиями солнца, воздуха и воды. Наоборот, иные возвышенности образуются, выделяясь из толщи мягких пород, слагающих равнины. Мягкие и трещиноватые слои убираются работой рек и ручьёв, обнажая твёрдые породы. Taкими сказочными фигурами поднимаются удивительные Ленские и Красноярские столбы, знаменитая Сахарная голова в Рио-де-Жанейро, северо-американская Башня Дьявола.

Ежегодно реки планеты уносят в океан с континентов 35 миллиардов тонн твёрдого вещества. При их беспрерывной работе достаточно нескольких десятков миллионов лет, чтобы смыть всю сушу, выровнять её, превратить повсеместно в придонный слой. Но континенты не стираются водой.

Существует ряд круговоротов веществ. В одном из них, «местном», в недрах Земли работает вода, она сортирует подкоровое вещество, обогащая металлами нижние слои и кремнием верхние. Из недр выносится магма, выводя вещество верхней мантии. Затем в результате сноса вещество континентов попадает на дно океанов, а потом отправляется в мантию на переплавку. Тектонические движения деформируют земную кору. Особенно изменяет поверхность планеты перемещение материков, а точнее, более обширных образований – литосферных плит.

Внешняя твёрдая оболочка земного шара была не всегда такой, как тeпepь. Молодая Земля в докембрийское время имела тонкую кору, напоминающую нынешнюю океаническую. И тогда тектонические движения разрывали жёсткую оболочку планеты. Об этом свидетельствуют зеленокаменные пояса, проходящие через Южную Африку, Австралию, Восточную Сибирь, Балтийский и Канадский щиты. Это древние швы из базальтов, застывших лав, возраст которых около трёх миллиардов лет.

Затем, два миллиарда лет спустя, земная кора сделалась толще и лопнула, как скорлупа яйца, разделилась на крyпные куски, а вещество «белка» – мантии – проступило в местах разрыва. И тогда кора начала двигаться, раздвигаясь выступающей лавой в одних местах и подползая одними кусками под другие. В месте контакта плиты закрывали общую щель, выпуская лишь редкие лавовые потоки, всего лишь обозначающие пограничные места. Взаимодействие отдельных литосферных плит, наползающих и громоздящихся подобно льдинам во время ледохода, во многом и определяет внешний облик земной коры.

Гипотеза «дрейфа материков» появилась в канун Первой мировой войны. Основоположник её – немецкий исследователь Альфред Beгенep – доложил свои предположения о движении континентов Heмецкому геологическому обществу и был осмеян. В разгар войны, в 1915 году, появилась книга A. Вегенepa «Происхождение материков и океанов». «Континенты, – писал Вегенер, – подобно ледоколам, передвигаются по океаническому дну».

В начале служебной деятельности, будучи метеорологом, молодой Вегенер обратил внимание на то, что следы ледника обнаружены в ряде теперешних экваториальных районов. Наоборот, залежи каменного угля, возникающие в условиях влажного тропического климата, находятся и в полярных районах. Отсюда напрашивался вывод, что либо полюсы перемещались, либо двигались материки.

Слабым местом гипотезы Вегенера была попытка объяснения механизма движения материков. Постепенно интерес к идее Вегенера угас. Но в конце 30-х годов и особенно в 60-e годы накопление новых данных преобразило первоначальную гипотезу и придало ей новое качество.

Согласно современной теории новой глобальной геотектоники, материки не ползут через океаническое дно, а просто «плывут» по мантии вместе с примыкающими к ним участками дна и самой верхней мантии – со скоростью в несколько сантиметров в год.

Астеносфера – часть мантии, образует как бы природный смазочный слой толщиной примерно в 150—200 километров. По этому вязкому слою мантии ползут не сами материки, а более обширные участки земной коры – литосферные плиты толщиной в 50—150 километров, несущие на себе континенты и океаны.

Современные методы исследований и особенно открытие факта, что базальты намагничиваются при застывании и сохраняют намагниченность, позволили восстановить хронологию движения магнитных полюсов Земли, а вместe с ней – и перемещения литосферных плит. Магнитной «памятью» обладают и осадочные породы, содержащие соединения железа.

Тщательные исследования позволили составить собственную кривую движения полюса относительно каждого континента. Но если соединить отдельные континенты в единый материк, кривые сходятся. Отсюда и выводы о первоначальном единстве материков.

В раннем палеозое (500 миллионов лет назад) существовал единый материк Гондвана. Название это предложил современник Вегенера, австрийский геолог Эдуард Зюсс, создатель многотомного «Лика Земли». Гондвана – земля гондов – названа по имени княжества в Индии, где были обнаружены остатки холодолюбивой флоры, необычной для этих мест. Вокруг суперматерика Гондвана, занимавшего почти всё Южное полушарие, расположились древние Палеоазиатский и Палеоатлантический океаны. У Южного полюса размещалась Северо-Западная Сахара и ныне тропические области Южной Америки, лежащие вблизи Панамского перешейка. Тогда же Европа, Сибирь, Северная Америка и Казахстан находились в районе экватора отдельными материками. 480—450 миллионов лет назад эти древние океаны исчезают и рождается новый океан – Тетис. Европа сливается с Северной Америкой, а 290—270 миллионов лет назад завершается группировка материков в суперматерик Пангея, состоящий из Лавразии на севере и Гондваны на юге.

Затем Европа и Северная Америка разделяются, образуется Атлантический океан. Непрерывный конвейер глубинного вещества, поступающего через Срединно-Атлантический рифт, раздвигает Европейский и Американский материки на одинаковое расстояние от себя. Существующий Срединно-Атлантический хребет расположен точно посередине океана.

Раскалывается Гондвана. 55 миллионов лет назад Австралия отделяется от Антарктиды, Индия и Мадагаскар – от Африки. 26 миллионов лет назад Индия сталкивается с Евразийским материком, при этом образуются Гималайские горы. Снимки Гималаев, сделанные с космических высот, да и наблюдения космонавтов обнаруживают линеаменты – разломы земной коры, подтверждающие вклинивание в Евразийский континент субконтинента Индостан.