Тайны океана

Рождение океана

"Всемирный потоп". - Умозрительные догадки. - 200 или 2000 миллионов лет? - Дрейф материков. - Водохранилище планеты в цифрах

Оторвавшись от раскаленного Солнца, космическая капля расплавленного вещества заняла свое место в мировом пространстве и начала самостоятельную жизнь. Вращаясь вокруг собственной оси, капля постепенно приняла шарообразную форму и стала описывать эллиптическую орбиту вокруг породившего ее Солнца. Этой каплей была наша Земля.

Она была окружена атмосферой, состоящей из раскаленных газов, а поверхность вязко-жидкого вещества новой планеты вздымали мощные приливы, вызванные притяжением Солнца. В то отдаленное время Земля вращалась очень быстро, сутки были короче теперешних раз в десять. Внутреннее трение в вязко-жидкой магме, из которой состояла Земля, препятствовало свободному распространению приливной волны. Поэтому приливы запаздывали по отношению к видимому суточному движению Солнца и постепенно тормозили вращение новорожденной планеты.

Земля понемногу теряла часть газов, составлявших ее атмосферу, и одновременно остывала. К ее поверхности из недр поднимались более легкие и легкоплавкие вещества. Удивительные законы кристаллизации превращали их в твердые породы, которые постепенно формировали островки земной коры. Под новорожденной сушей развивались радиоактивные процессы, сопровождавшиеся энергичным выделением тепла. Конвекционные потоки магмы поднимали и вспучивали участки земной коры. Подстилающая их базальтовая магма растекалась и в разрывах между ними устилала дно будущих океанов...

Все гипотезы образования Солнечной системы и Земли основаны на логических умозрительных заключениях, не содержащих в себе никаких экспериментальных доказательств; поэтому пусть читатель не посетует на выбор автором той гипотезы, которая ему интуитивно кажется вероятнее других. Кроме того, как-то приятней думать, что Земля образовалась из огненной плазмы, которую собирается подчинить себе человек, чем из космических отходов Вселенной.

Вернемся, однако, к нашей теме. Собственно говоря, образовавшиеся впадины не были еще океанами в полном смысле этого слова, так как их не заполняла вода. Это были сухие моря. Между тем в вихре атомов кислорода и водорода остывающей Земли, наряду с прочими минералами, образовался единственный и неповторимый по своим свойствам минерал. Он появился сперва в газообразном состоянии, в форме водяных паров, и доныне сохранил в себе три последовательные состояния остывающей звезды - газообразное, жидкое и твердое. Этим минералом была вода. Земля остывала все больше и больше. Теперь вода выделялась уже из твердеющих пород. Но земная кора все еще была горячей, ее окружали раскаленные газы. Выделившаяся вода сейчас же испарялась. Чем толще становилась земная кора, тем больше паров воды выделялось в атмосферу. Остывание Земли продолжалось. Миллионы лет, никем не считанные, как минуты, уходили в вечность. Пришло, наконец, время, когда атмосфера настолько остыла, что содержащиеся в ней обильные пары воды достигли насыщения. Началась конденсация водяных паров, и вот на Земле выпала первая капля дождя, полил первый дождь. Падая на горячую землю, вода мгновенно испарялась. Фонтаны водяных паров тут и там вздымались в атмосферу и снова падали на Землю теплым дождем.

Дождь лил дни, месяцы, годы, тысячи, может быть, миллионы лет. Это был действительно "всемирный потоп". Но на Земле еще не было ни малейших следов какой бы то ни было жизни и, конечно, не было человека. Рассказать об этом потопе было некому.

Дождевые капли падали на обнаженную и лишенную всякой растительности скалистую, неровную поверхность Земли. Вода скапливалась в расселинах скал и очень медленно стекала в приготовленные природой низины - бассейны будущих океанов, потому что материки в это время были низкими, над их бесплодной поверхностью, взъерошенной хаосом скал, еще не возвышались горы, и уклоны в сторону океанских бассейнов были незначительны.

Чем больше воды собиралось в океанских бассейнах, тем больше возрастало давление водной массы на их дно. Это давление росло и под тяжестью минеральных частиц, вымываемых с суши и отлагающихся на дне. Пластичная земная кора на дне океанов прогибалась и оседала. Подстилающая ее вязкая масса вытеснялась при этом в сторону материков, под которыми температура была выше и плотность меньше. Это соотношение температуры и плотности сохранилось и до настоящего времени. Температура придонной воды в океане немногим выше 0 º, между тем как под материками на уровне океанского дна температура достигает 200 º. По мере того как дно океанов под тяжестью воды оседало, материки все выше поднимались над уровнем моря.

Мнения ученых относительно древности океанских впадин расходятся. Одни утверждают, что океанские впадины - современники образования земной коры и сформировались более 2 млрд. лет назад. Некоторое сходство в строении материков они объясняют параллельным развитием геологических форм. Сходные виды сухопутных растений и животных на материках, разделенных обширными пространствами океанов, появились, по их мнению, путем переселения по островным мостам, которыми некогда соединялись древние материки. Другие ученые склонны считать "первобытным" только Тихий океан. Атлантический и Индийский океаны, по их мнению, были некогда сушей. Существует также взгляд, что не далее как 200 млн. лет назад все моря и океаны были мелководными, а глубоководные океанские котловины совсем недавнего происхождения.

По поводу образования ложа Тихого океана высказывалась любопытная гипотеза, связанная с рождением Луны.

Кора, покрывавшая молодую планету, была очень пластичной. Под действием приливной волны она прогибалась и вспучивалась, как осенний лед под ногами смельчака, переходящего только что застывшую реку. С течением времени толщина земной коры понемногу увеличивалась, скорость вращения Земли вокруг оси уменьшалась, а сутки постепенно удлинялись. Наконец, наступил момент, когда период собственных колебаний вязко-жидкой магмы сравнялся с периодом приливной волны. Это вызвало явление так называемого резонанса.

Под влиянием резонанса колебаний приливная волна стала непрерывно расти. Геологический "момент" резонанса длился достаточно долго. По подсчетам некоторых геофизиков, понадобилось около полумиллиона лет для того, чтобы приливная волна смогла преодолеть силу земного тяготения. Когда, наконец, это случилось, из толщи Земли в мировое пространство вырвалась огромная волна магмы и часть затвердевшей коры. Удалившись от Земли на некоторое расстояние, вся эта масса приняла шарообразную форму и превратилась в нашего постоянного спутника - Луну. Известный советский ученый академик В. И. Вернадский допускал, что отделение Луны от Земли могло случиться в так называемый лаврентьевский геологический период истории земной коры, около двух миллиардов лет тому назад.

И вот над Землей засияла Луна. Сначала она светила собственным светом, потом стала светить отраженным. После отрыва Луны в земной коре осталась огромная впадина - бассейн будущего Тихого океана.

Косвенное доказательство этой гипотезы дали советские космические ракеты. Вокруг Луны не обнаружено заметного магнитного поля, свойственного Земле. Предполагается, что магнитное поле Земли образовано ее внутренним ядром, состоящим преимущественно из железа. Если у Луны такого ядра нет, есть полное основание думать, что она образовалась из вещества верхних слоев Земли.

Можно себе представить, какое потрясение испытал земной шар в момент рождения Луны. Кора, покрывавшая его, треснула во многих местах. Весьма вероятно, что одновременно изменили свое положение полюса, а части коры, погруженные в вязкое подкоровое вещество, начали перемещаться. В разрывах между разъединившимися частями коры образовались океаны - Атлантический и Индийский.

Существует и другая гипотеза. Она утверждает, что объем океанских впадин оставался постоянным, но величина и очертания океанов менялись вследствие перемещения материков, как бы плавающих в подстилающем их вязком подкоровом веществе. В этой гипотезе предполагается первоначальное существование только одного материка. Потом материк раскололся. Перемещение его частей происходило и происходит якобы сейчас под действием разницы в силе тяжести на разных географических широтах и разницы в силах, возникающих при суточном вращении Земли, которые также неодинаковы на разных широтах. Таким образом Южная Америка оторвалась от Африки, Северная Америка - от Европы.

Трудно перечислить все "за" и "против" этой интересной гипотезы. Сторонники дрейфа материков указывают, например, на сходство в геологическом строении и некоторое совпадение очертаний западных берегов Европы, Африки и восточных берегов Америки. Автор гипотезы А. Вегенер относит разрыв и начало движения материков к сравнительно недавнему меловому периоду (70-140 млн. лет назад), когда дно океана уже достаточно сформировалось. А если так, то у окраин материков, на той стороне, куда направлено их движение, на дне океана должны были бы образоваться складки. Но таких складок нигде нет, что является серьезным аргументом в пользу противников движения материков.

Решительно возражает против возможности дрейфа материков известный советский геофизик В. В. Белоусов. По его мнению, материки тесно связаны с подстилающим их подкоровым веществом верхней мантии до глубины порядка 500-1000 км, что, конечно, совершенно исключает возможность горизонтального движения такой огромной массы.

Однако недавние исследования остаточного магнетизма (намагничения) древних коренных пород показывают, что материки были некогда расположены иначе по отношению к полюсам, чем сейчас. Причем в различные геологические периоды они были расположены по-разному. Это подтверждает гипотезу дрейфа материков, хотя, быть может, и в ином плане, чем полагал А. Вегенер. В пользу ее говорит также эксперимент, о котором рассказывается в очерке "Незримый континент".

По мнению академика А. П. Виноградова, к которому готов присоединиться и автор, вода образовалась при выплавлении и последующем остывании базальтов, формировавших первичную земную кору. Чем больше образовывалось базальтов, тем больше выделялось воды. Базальт, расплавленный в лабораторных условиях при температуре 1000 º и давлении 5-10 тыс. атмосфер, поглощает 7-8% воды. Очевидно, столько же должно выделяться при остывании базальта в условиях низкого давления. Соотношение между объемом земной коры, если считать всю ее прошедшей стадию базальта, и количеством воды в океане показывает, что образование первичной земной коры и заполнение водой океанских впадин происходили одновременно. Таким образом, океаны и материки - "ровесники", а изначальная океанская вода содержала в себе примерно столько же солей, сколько содержится в настоящее время.

Итак, дата рождения и эволюция океанских бассейнов, зашифрованная природой в глубоководных донных осадках, в химическом составе воды, в структурах океанической и материковой земной коры, остается пока спорной. Этапы развития океанских бассейнов также скрыты во мгле времен.

Не раскрыв перед читателем этих загадок, нам ничего не остается больше как дать общее представление о современном состоянии и положении Мирового океана на поверхности Земли. Поверхность Мирового океана равна 361 млн. км2. Среди этого огромного водного пространства с виду довольно беспорядочно разбросаны малые и большие клочки земли - острова и материки. Впрочем в этой беспорядочности можно заметить известный порядок. Поверхность земного шара похожа на два цветка, сложенных так, что лепестки одного входят в пазы между лепестками другого. От Северного полюса на юг, раздвигаясь в стороны, протянулись лепестки материков, а от Южного полюса к северу, навстречу им, проникли в пространства между материками лепестки океанов. При этом каждому материку на противоположной стороне земного шара соответствует океан, а каждому океану - материк. Поверхность суши на земном шаре в 2,5 раза меньше, чем поверхность океана, она занимает всего 149 млн. км2. Какими силами вызвано такое распределение и соотношение материков и океанов? На этот вопрос у науки нет еще ответа. А если доверять библейскому сказанию о сотворении мира, то не может быть никакого сомнения в том, что Земля была создана не столько для человека, сколько для рыб.

Общий объем океанских бассейнов и содержащейся в них воды 1370 млн. км3, между тем как объем суши, возвышающейся над уровнем моря, в десять раз меньше и составляет всего 130 млн. км3. Среднее возвышение суши над уровнем моря равно 875 м, в то время как средняя глубина океана - 3800 м. Разница между средним уровнем суши и средним уровнем океанского дна составляет таким образом 4675 м. Вершина самой высокой горы Джомолунгмы (Эвереста) поднимается над уровнем моря на 8848 м, тогда как наибольшая глубина океана, измеренная экспедицией на "Витязе", достигает 11 тыс. м. Следовательно, расстояние по вертикали между вершинами высочайших гор на суше и самыми глубокими впадинами в океане достигает 20 км.

Таково величественное творение природы - водохранилище планеты, Мировой океан.