СРАЖЕНИЕ КОНСТРУКТОРОВ ПРИРОДЫ 14 страница
Считалось, что магма проникает в земную кору из подкоровых областей. После этого она начинает расслаиваться в подземном очаге: тяжелые ее части опускаются на дно, легкие ‑ всплывают. В связи с тем, что основная магма имеет больший удельный вес, чем кислая, предполагалось, что в подошве очага располагаются основные и ультраосновные магмы, а ближе к поверхности ‑ средние и кислые. Полагали, что при остывании таких магматических очагов застывающая магма проникает в трещины, создает жилы ‑ носители многих полезных ископаемых. Геологи в то время спорили лишь о том, сколько может быть видов магм. Одни говорили, что есть единая родоначальная магма; другие ‑ что магм две: кислая и основная; третьи считали, что сколько магматических пород, столько же и типов магм. Швейцарский геолог Ниггли даже высказал мысль, что магм '164, в связи с тем, что он установил 164 разновидности магм по химическому составу.
В конце прошлого и начале нашего столетия появилось другое течение.. Геологи стали считать, что никаких расплавов в земной коре нет и что магматические горные породы произошли за счет переработки осадочных горных пород, Дело в том, что есть граниты, происшедшие из глинистых песков. Глинистые пески состоят из кварца и некоторого количества глин. Глины при большом давлении, повышенной температуре и привносе калия и натрия могут перейти в полевой шпат и слюду, так как их химический состав близок друг к другу. Таким образом возникает порода, состоящая из полевого шпата и кварца с некоторым количеством слюды и по своему минералогическому составу отвечающая граниту.
|
|
|
Позже часть геологов вообще стала сомневаться в том, есть ли магма. Эти геологи говорили, что не только граниты могут произойти путем изменений осадочных горных пород, по так возникают ультраосновные, основные, средние и другие породы. Это течение получило в науке название трансформизма.
В 1953 году в СССР проходила конференция ученых, занимающихся исследованием происхождения магматических пород. На конференции встретились представители двух крайних точек зрения. И та и другая были признаны неправильными. Наибольшее одобрение получило мнение профессора Ю. А. Кузнецова, считавшего, что некоторые горные породы из числа так называемых магматических могут пройти стадию развития их из осадочных горных пород, но что, несомненно, существуют породы, происшедшие собственно магматическим путем, то есть путем застывания расплава. Мы еще недостаточно умеем различать эти разные типы магматических горных пород. Известно, что есть, например, граниты, содержащие олово, и есть граниты, которые этого олова не содержат. Изучать нам приходится и те и другие, так как сразу различить оловоносные и неоловоносные граниты мы не можем. Когда мы этому научимся, то сэкономим колоссальное количество денег, которые тратятся на разведочные работы.
|
|
|
Так вот, если рассматривать причины подземного жара и расплавления, то здесь может быть высказано несколько предположений. Одни ученые говорят, что причиной расплавления является изменение давления, другие ‑ чго горные породы могут расплавляться в результате накопления тепла, возникшего при распаде радиоактивных элементов. В наши дни уместно говорить о естественных атомных реакциях, возникающих на некоторых глубинах в местах скопления радиоактивных веществ.
Факты, полученные современной наукой, позволяют утверждать, что прежнее представление о повсеместном распространении под земной корой расплавленного слоя огненно‑жидких масс не соответствует действительности. Неравномерное распределение современных действующих вулканов свидетельствует о том, что магма сосредоточена лишь в ограниченных по количеству и размерам очагах. Географическое распространение вулканов прошлых геологических эпох позволяет установить, что они приурочены к таким зонам Земли, в которых после эпохи интенсивного вулканизма обычно происходит горообразование. Следовательно, вулканизм является частью единого процесса образования гор, а зоны современного интенсивного вулканизма очерчивают нам области будущих горных сооружений.
|
|
|
Необычные шкалы
Профессор Г. Покров‑ Цский приводит в одной из своих работ интересные данные о сопоставимости ударов различной силы. 'Стрела древнего лука имела тротиловый эквивалент в десятые, а то и в сотые доли грамма, Удар меча соответствовал примерно грамму тротила. Удар тяжелого рыцарского копья ‑ 5‑7 граммам. Появление огнестрельного оружия позволило сделать большой скачок вперед. Так, удар ядра пушки эпохи Ивана Грозного был уже эквивалентен одному килограмму тротила. Корабельное тяжелое орудие начала XX века наносило удар бронебойным снарядом с тротило‑вым эквивалентом в 50 килограммов. Авиабомбы в начале второй мировой войны имели заряды до 1000 килограммов. Атомная бомба, сброшенная на японский город Хиросиму, дала энергию взрыва 20 тысяч тонн тротила!.. Современные заряды достигают мощности в 20, 50, 100 и более миллионов тонн тротила'.
|
|
|
Необычные шкалы
По подсчетам специалистов взрыв вулкана Шиве‑луч был равен примерно взрыву 20 обычных атомных бомб, то есть 400 тысячам тонн тротила!
Можно дать и другие сравнения. Американский сейсмолог Э. Роберте сравнивает силу сотрясений Земли с теми колебаниями, что производит муха.
'Обычная муха, ‑ говорит Роберте, ‑ производит в одну секунду работу, равную одному эргу; при самых сильных землетрясениях освобождается энергия, выражающаяся единицей с 25 нулями эргов!'
Начиная с 1964 года в США проводились работы, закодированные названием 'Лонгшат'. Их вели на острове Амчитка, расположенном в системе Алеутских островов. Буровая бригада пробурила на этом острове скважину глубиной около 700 метров. В нее был заложен ядерный заряд мощностью 80 килотонн. 29 октября 1965 года ядерное устройство было взорвано. О времени взрыва американские ученые известили 280 станций мировой сейсмической сети.
Взрыв 'Лонгшат' был оценен и по обычным шкалам, принятым для измерений землетрясений. Оказалось, что сотрясения почвы, возникшие при взрыве, были примерно равны семибалльному землетрясению. Сводка материалов, полученных от наблюдателей всех ссйсмостанций мира, позволила исследователям Нойе‑ру, Форшу и другим внести ряд поправок в старые системы наблюдений. А это, в свою очередь, позволило уточнить данные о местонахождении центров землетрясений, расположенных на различных глубинах под поверхностью Земли.
Семибалльное искусственное землетрясение на острове Амчитка оценивалось исследователями примерно в 1020 эргов. Землетрясения же в 1025 эргов принадлежат к разряду катастрофических, или двенадцатибалльных, по общепринятой шкале их оценки. Такие землетрясения сравнимы со взрывами мощных водородных бомб, когда количество высвобождающейся энергии исчисляется миллионами тонн тротилового заряда.
Великие сотрясения
Предоставим слово доценту В. Апродову, побывавшему в Гобийском Алтае, в Монголии, на месте знаменитого катастрофического землетрясения.
'Утром 4 декабря 1957 года, в 11 часов 39 минут, ‑ пишет В. Апродов, ‑ со стороны Бога‑Богдо (горы Малый святой) внезапно раздался подземный гул, перешедший в оглушительный грохот. Подземные удары были подобны артиллерийским залпам из нескольких тысяч орудий. Они следовали один за другим через промежутки времени в 8‑10 секунд. После пяти таких ударов Бога‑Богдо совершенно скрылся в огромном облаке красно‑желтой пыли, поднятой горными обвалами'.
Землетрясение охватило территорию не менее чем в миллион квадратных километров. Возник ряд разрывов земной коры, по которым переместились отдельные участки. Северный разрыв коры протянулся на 350 километров! Большие участки местности вдоль разрыва переместились на 5‑7 и даже на 20 метров относительно друг друга!
Одна из трещин пересекла скотопрогонную тропу, по которой бежали обезумевшие от страха овцы. Все они провалились под землю.
По подсчетам ученых, сила землетрясения в его центральной части равнялась одиннадцати баллам! Такая катастрофа мгновенно переделывает лик Земли.
Э. Роберте в своей книге 'Когда сотрясается Земля' приводит много примеров катастрофических землетрясений. Одним из крупнейших, сохранившихся в памяти человечества, является Лиссабонское землетрясение 1 ноября 1755 года.
Три двенадцатибалльных толчка, следовавшие друг за другом с небольшими перерывами, разрушили в городе все 20 тысяч зданий, унеся 50 тысяч жертв. Земля вздыбилась. Волнообразные колебания ощущались на площади более двух с половиной миллионов квадратных километров. Пожар бушевал над развалинами несколько дней. Разрушение завершила водяная стена из реки Тежу. Обломки снесенных мостов, снасти разбитых кораблей, разрушенные здания ‑ все это переплелось в один огромный клубок.
Можно без конца перечислять трагические картины землетрясений в Скопле, Ниигате, в Ашхабаде... У всех еще живо в памяти знаменитое землетрясение в 1966 году в Ташкенте. 'Подземная буря' началась 16 апреля. А затем‑ последовали сотни толчков, нацело разрушивших центральную часть города. Пострадали тысячи зданий.
Ташкентское землетрясение не было катастрофическим. Его мощность оценивается в зоне очага в восемь баллов, что соответствует энергии в очаге в 1021 эрг.
Профессор Г. Горшков указывает причины ташкентского землетрясения. Под городом, на глубине около 8 километров, встретились под острым углом два разлома, идущих от поднимающегося на северо‑востоке Ташкентского хребта. 'Живые разломы' и обеспечили всю энергию землетрясений.
Великие сотрясения
Движение гор, разломы различных направлений, вулканические катастрофы ‑ это все первопричины землетрясений.
Мысль ученых направлена на то, чтобы предсказать возможные катастрофы. Для этой цели все землетрясения изучаются, наносятся на карты‑схемы. Такая карта уже является картой прогнозов землетрясений. Как правило, последующие землетрясения редко бывают большей мощности, чем предыдущие. В Ташкенте и ранее отмечались семибалльные землетрясения. Катастрофа 1966 года показала, что балльность этого района необходимо повысить на единицу.
Зная возможную силу землетрясений, можно легко рассчитать антисейсмичность построек. Инженерная геология дает большое количество практических советов по строительству антисейсмичных зданий. Строятся такие здания и в Ташкенте, и в Ашхабаде, и во всех других сейсмичных зонах.
Единственно, что мы пока еще не умеем, ‑ это заранее определять дату землетрясения. Для предсказания пока пользуются наблюдениями над поведением животных, предчувствующих сотрясения Земли за несколько дней. Птицы улетают, различные животные покидают свои норы. Подмечено, что перед землетрясениями усиливаются наклоны земной поверхности, улавливаемые обычными наклономерами. Имеется ряд других приемов, которые также учитываются в сейсмичных зонах.
Существовала ли Антлантида?
Cреди пока еще не решенных проблем науки видное место занимает миф об Атлантиде, одной из древних цивилизаций нашей Земли.
Исключим легенды, проникшие главным образом в фантастику. Посмотрим научные факты и более или менее обоснованные гипотезы об этом материке.
За 400 лет до нашей эры Платон в двух своих диалогах ‑ 'Тимей' и 'Критий' ‑ рассказал, что он слышал от своего прапрадеда мудреца Солона, а тот, в свою очередь, от египетских жрецов, что вблизи Геракловых столбов (Гибралтара) на острове располагалась грозная держава. Остров этот, называемый Атлантидой, был больше Ливии и Азии, вместе взятых. Царь Атлантиды вздумал поработить страну афинян. В битве с атлантами греки взяли верх; атланты были отброшены ‑на свою землю, а вскоре после' этого остров Атлантида со всеми постройками, дворцами, жителями погрузился в море. Произошло это событие за 9‑10 тысяч лет до нашей эры...
Было высказано много и. других гипотез о том, где располагалась Атлантида: ее помещали в Америке, в Швеции, на Кавказе...
Академик А. С. Норов после раскопок, произведенных на острове Крит, высказал предположение, что Атлантида располагалась около Кипра и Крита. Исследователь Карножицкий думал, что Атлантида была близ устья Нила. Академик Л. С. Берг считал, что Атлантида лежала в Эгейском море и ее правильно называть Эгеидой.
Недавно (в 1966 году) группа американских исследователей закончила океанографические наблюдения в Эгейском море. Они, придерживаясь гипотезы Норова и Берга, искали Атлантиду в Эгейском море и обнаружили признаки древних крупных землетрясений вблизи острова Тира. Найдены опустившиеся под воду следы древней бухты, остатки погребенного под морскими осадками озера и леса. Американские ученые пришли к выводу, что встретились с остатками Атлантиды. Но решена ли проблема?
Вернемся в зону Атлантического океана.
Еще на рубеже XIX и XX столетий, при прокладке кабеля между Европой и Америкой, в середине Атлантического океана был обнаружен подводный хр'е‑бет. Вдоль него располагаются ныне потухшие вулканы: острова Вознесения, Святой Елены, Тристан‑да‑Кунья, Янмайен и другие. Однажды кабель оборвался. С оборванным его концом достали со дна океана кусок горной породы. Французский ученый Термье, изучивший в 1913 году этот образец, пришел к выводу, что он представляет собой кусок лавы, остывшей в наземных условиях. Значит, нынешние глубоководные зоны океана были когда‑то сушей.
В наши дни ряд выводов можно сделать на основании точных определений возраста различных горных пород, найденных при археологических исследованиях. А возраст пород можно определять, как мы знаем, радиоуглеродным методом. Он, как уже говорилось, дает точность от 50 до 500 лет.
Известно, что древние египтяне и ассирийцы начинают свое летосчисление с некоего события, происшедшего 11 500 лет назад.
Радиоуглеродный метод дал возможность получить любопытные сведения. Оказалось, что последний ледниковый период в Европе закончился около 12 тысяч лет назад. Гидрологи, изучавшие грунты со дна Северного Ледовитого океана, установили, что теплые воды Гольфстрима проникли в Северный Полярный бассейн также 12 тысяч лет назад. Эти же данные получили, изучая тр>п мамонта, погребенного в болотистых почвах на Таймыре при отступлении ледника. И наконец, недавно группа канадских ученых обнаружила в пробе грунта со дна Атлантического океана мощный слой вулканического пепла, накопившийся 12 тысяч лет назад.
Совпадение дат всех перечисленных событий дало основание профессору Н. Ф. Жирову высказать следующую гипотезу: Атлантида существовала в Атлантическом океане, возможно в зоне современного Сар‑гассова моря. Это был огромный остров‑материк. Он перегораживал Атлантический океан, закрывая доступ на север теплым водам Мексиканского залива и Карибского моря. Воды эти совершали круговое движение у берегов гигантского острова. 12 тысяч лет назад разразилась катастрофа, сопровождавшаяся колоссальными разломами земной коры и вулканическими извержениями необычайной силы.
В результате катастрофы Атлантида разломилась, раздробилась и погрузилась на дно Атлантики. После катастрофы Гольфстрим устремился к берегам Европы. Появление теплых экваториальных вод на севере ускорило отступление льда с европейского континента.
Так ли это? Могли, ли произойти все эти события?
Движения земной коры, исчезновения континентов и появление новых площадей рассматриваются особой наукой ‑ тектоникой. Дисциплина эта сравнительно молодая, много в ней еще неясного, но об этом ‑ специальный рассказ.
Полтысячи мнений
Этот анекдот принято рассказывать на вводных лекциях того раздела геологии, в котором раскрываются причины горообразования.
Группа солидных людей обсуждала пьесу, напечатанную а толстой книге. Рецензировали книгу все собравшиеся, поэтому заседание было бурным. Главным недостатком пьесы все считали чрезмерное изобилие действующих лиц. Заседание окончилось неожиданно: пришла уборщица и отобрала у спорящих толстую книгу, которая оказалась телефонным справочником. Дело в том, что обсуждение происходило в одной из палат сумасшедшего дома.
Сумасшедшим домом назвал крупнейший ученый‑тектонист профессор М. М. Тетяев раздел наук о причинах горообразования Такую характеристику эта наука заслужила за обилие мнений.
В моей картотеке собрано более 500 листочков, посвященных проблемам горообразования. На них записано 500 мнений различных ученых.
Большое количество гипотез в этой науке вызвало и большое количество новых терминов. Их количество на 1962 год было равно 8155! Новосибирцы подсчитали, что количество терминов в тектонике удваивается в среднем за каждые 7,7 года! Они ожидают, что только в этой науке к 1985 году будет 65 тысяч определений и понятий (терминов)!
Обилие мнений не говорит о слабости науки. Просто ученым не хватает фактов, поэтому отдельному факту часто придавалось всеобъемлющее значение.
Конечно, я не могу (да это и не нужно) перечислять все гипотезы. Но вот характеристика главных направлений, по которым движется мысль геологов.
Следы ведут в космос
Почему бывает день и ночь? Кажется, глупый вопрос? Ведь каждому ясно, что Земля вращается вокруг своей оси. Повернется к Солнцу ‑ день; отвернется от него ‑ ночь.
А почему она вращается? Вот на этот вопрос мы ответить пока не можем.
Есть ученые, считающие, что Земля, получив однажды толчок (или группу толчков), дальше стала постепенно замедлять вращение.
Американский ученый С. К. Ранкорн опубликовал недавно сводку по изучению кораллов, живших в различные периоды Земли. Оказалось, что некоторые из внутренних перегородок кораллов имеют очень тонкую (микроскопическую) полосчатость. Таких полосочек у разных видов можно насчитать от 20 до 60. Каждая из них отлагалась в течение суток.
Следы ведут в космос
Отсюда легко можно было подсчитать длительность года во время жизни древних кораллов, В девонском периоде год длился от 385 до 410 дней (по различным группам кораллов) и имел 13 месяцев.
Ранкорн объективен. Он приводит данные о том, что если верить современным кораллам, то сейчас в году не 365, а всего 360 дней. Конечно, это‑ не означает, что кораллы по крупным праздникам не работают. Это значит только, что подсчетам этим нельзя доверять безоговорочно.
Замедление вращения Земли, по представлениям ряда ученых, приводит к тому, что поверхностный слой отстает от внутренних и вследствие этого сминается в складки. А это и есть начало горообразования.
Причиной замедления скорости вращения Земли могут быть явления космического порядка. Так, 23 февраля 1956 года на Солнце произошел взрыв. По подсчетам одних ученых, мощность взрыва была равна взрыву миллиона водородных бомб; по подсчетам других ‑ 100 миллионам водородных бомб.
Взрыв нарушил магнитное поле Земли, а вследствие этого вращение Земли замедлилось на одну стотысячную долю секунды.
Предположим на минуту, что авторы гипотез этого направления правы. Замедление вращения приведет к столкновению глыб земной коры, плавающих на чем‑то податливом, даже жидком (так предполагает гипотеза). Глыбы столкнутся, и между ними возникнут горы. Легко можно объяснить с этой точки зрения меридионально ориентированные горные цепи. Но как объяснить происхождение широтных гор? Как возник, например, средиземноморский пояс гор? Здесь эта гипотеза бессильна.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 63; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!