По поводу химического состава ядра у ученых единого мнения нет. Многие придерживаются той точки зрения, что оно железное с небольшой примесью никеля. Таковы и железные метеориты, о которых говорят, что это осколки рассыпавшихся планет. Или, наоборот, не использованный при создании небесных тел «стройматериал». Так или иначе, по ним, мол, достоверно можно судить о строении центра нашей планеты.
Однако есть аргументы и у оппонентов, настаивающих, что ядро должно состоять из таких же силикатов, как и мантия, но только в «металлическом обличье», возникшем из-за гигантского давления: оно ведь даже на верхней границе ядра составляет 1,3 млн. атмосфер, а в центре Земли достигает невообразимых трех миллионов атмосфер. Кто тут прав, поживем — увидим…
В 30-х и 40-х годах, в немногочисленных тогда у нас произведениях научной фантастики выделялась повесть «Плутония», написанная видным геологом академиком В.А. Обручевым. Он достаточно серьезно предполагал, что внутри Земли находится гигантская полость. по которой и путешествуют его герои, встречая там древних животных и людей каменного века. Теперь ясно, что никакая подобная полость там существовать не может…
ПРИЗОВЕМ В СВИДЕТЕЛИ МЕЗОЗАВРОВЗагадочным для ученых остается вопрос: почему столь сильно отличается земная твердь суши от той, что слагает дно океанов? Первая ведь и толще, и намного древнее. Лишь с шестидесятых годов, когда завершились экспедиции, проведенные по программе Международного геофизического года и их результаты были сопоставлены с материалами международного проекта Верхняя мантия Земли», эта нелегкая проблема начала понемногу проясняться.
Впрочем, отдельные озарения и догадки были и ранее. Еще в 1620 году английский философ Фрэнсис Бэкон обратил внимание на то, что очертания Западной Африки на картах отлично «вкладываются» в абрис восточного побережья Южной Америки: казалось, каждому выступу соответствует своя впадина. Ему, правда, еще не пришла в голову мысль, что когда-то оба материка были единым массивом суши.
В последовавшие века не раз звучали голоса, вещавшие: здесь произошла катастрофа, гигантский участок суши (легендарная Атлантида) скрылся под морскими волнами, оставив по краям побережья континентов в том виде, как они существуют сегодня.
Первым, кто предположил, что на самом деле континенты движутся по поверхности Земли, был в 1858 году Антонио Снайдер-Пеллегрини. Но и его гипотеза не обошлась без вмешательства сверхъестественных сил: Великий Потоп, вот в чем все дело. Правда, сторонников эта гипотеза, весьма слабо обоснованная, практически не нашла.
Тут явился немецкий метеоролог Альфред Вегенер, и гипотеза начала обретать популярность. Хотя Вегенер располагал лишь незначительной частью той информации, которая есть сегодня у нас, но и при этом он заложил прочный фундамент в представления о строении и развитии планеты. Немало утверждений, сделанных ученым «сгоряча», не подтвердилось, но многое сегодня принимается большинством специалистов как основа для дальнейшего развития геофизики.
Сначала, однако, его сторонники выглядели чудаками. Сомнительным казалось уже то, что он не принадлежал к числу специалистов, профессионально изучающих твердое тело Земли. Метеоролог — так знай свою атмосферу! К тому же спортсмен: в 1906 году вместе со своим братом Куртом Альфред Вегенер поставил рекорд, продержавшись в полете на воздушном шаре целых 52 часа… Отличный лыжник и мастер запускать воздушные змеи. Со всеми этими способностями он добился — в качестве метеоролога — своего включения в состав датской полярной экспедиции в Гренландию. Потом — преподавание в Марбургском университете и в 1912 году — новая экспедиция на тот же ледяной остров. Гляциологические и атмосферные данные, собранные в этом походе, заняли множество томов. Затем младший офицер на фронте первой мировой войны, а с 1924 года заведующий кафедрой метеорологии и геофизики в Грацском университете (Австрия).
Его бурная биография закончилась трагически: в 1930 году Вегенер погиб, пересекая на лыжах один из ледников в Гренландии… В некрологах можно было прочесть о том, каким он был выдающимся специалистом по физике атмосферы, крупным полярным исследователем, отличным организатором и преподавателем — и все это правда, — но ни слова о том открытии, которое затем прославило его имя.
Каким образом Вегенер впервые пришел к убеждению, что континенты могут «разъезжать» по поверхности планеты, не совсем ясно. Говорят, его к этому подтолкнуло наблюдение за тем, как «телятся» (это почти термин, распространенный среди гляциологов) ледники. Ведь и ледниковый покров обладает немалой пластичностью, он «стекает» с гор в море, порождая айсберги…
Но более правдоподобны свидетельства, согласно которым его надоумили те же очертания материков на глобусе, что и менее пытливых предшественников. Так или иначе, в январе 1912 года Вегенер впервые публично изложил свою гипотезу, выступив с лекцией на заседании Германской геологической ассоциации во Франкфурте-на-Майне.
Последовало полупрезрительное молчание. Тогда всякому геологу и геофизику было «доподлинно известно», что Земля возникла в расплавленном виде и все еще остывает, при этом сжимаясь. Подобная модель отлично все объясняла: горные хребты — морщины на поверхности планеты, подобные тем, что образуются на кожуре высыхающего яблока. Аналогичные процессы порождают и гигантские прогибы, на месте которых возникают океаны, а там, где складки «выпирают» наверх, — материки, возвышенности. Движения коры — вверх или вниз, но никак не в горизонтальном направлении!
Но как, скажите, объяснить тогда столь странную совместимость очертаний Африки с Южной Америкой? И что за причина, по которой горные хребты обычно образуют узкие изогнутые пояса? Если б они возникали в результате «сморщивания» земного шара, складки распределялись бы на поверхности равномерно и шли бы по прямой, а не дугообразно, — взглянем на сухое яблоко.
Еще одно замечание. Когда провели статистический анализ топографических черт Земли, выяснилось, что большая часть площади, принадлежащей «сухопутным» возвышениям и океаническим впадинам, сосредоточена всего на двух уровнях. Один из них соответствует поверхности континентов, а другой — абиссалям, то есть наиболее глубоководной части моря. Такое неравномерное распределение возможно, если земная кора «составлена» из двух слоев: верхнего — относительно легкого, например, гранита, и нижнего, массивного, образованного базальтом, габбро или перидотитом. А ведь именно последние и слагают дно океана.
Есть у Вегенера и «свидетели» из мира животных. Правда, давно вымершие, но тем не менее весьма красноречивые. Небольшие пресмыкающиеся мезозавры, исчезнувшие около 270 миллионов лет назад, жили только в Бразилии и Южной Африке, и нигде более их следов существования не находили. Наиболее вероятно, что эти массивы суши тогда соприкасались друг с другом, и мезозавры свободно переходили из Африки в Америку, пока континенты не «разъехались».
Наконец, геологические обстоятельства. По обе стороны Атлантики на берегах обнаруживаются сходные породы. Если «свести» континенты вместе, подобно частям мозаики, огромные блоки геологических структур довольно легко совместятся, как бы естественно продолжая друг друга. Разорвите газетный лист, а потом попытайтесь совместить обрывки, пользуясь для этого не только очертаниями разрывов, но и строчками — и вы воспроизведете логику автора гипотезы дрейфующих материков.
Так в 1915 году Вегенер пришел к заключению, что некогда вся суша нашей планеты была единым целым, образуя гигантский суперконтинент — Пангею (по гречески это значит «Вся суша»). В своей книге «Происхождение континентов и океанов» он писал, что слой, лежащий под материками, выполняет роль очень вязкой «жидкости», по которой суша «плавает», подобно льдине на море.
Весьма изящный дополнительный аргумент: Земля, как известно, не совсем правильный шар, она несколько сплющена с полюсов и растянута в зоне экватора. Так вот, экваториальный выступ по величине как раз такой, каким он должен быть, если тело вращения состоит из вязкой «жидкости».
Все бы ничего, но были в гипотезе Вегенера и слабые места, и на них вскоре указал знаменитый английский геофизик Гарольд Джефрис. «Откуда вы берете энергию, чтобы двигать континенты?» — вопросил он. Действительно, попробуйте сдвинуть с места массив толщиной в сотни километров и площадью в миллионы квадратных километров!
Автор гипотезы предположил, что Америка «отъезжает» на запад от Африки и Европы силами прилива в земной коре, подобного морским приливам. А смещение Индии на север, как и вызываемое этим сминание земной коры в гигантские складки Гималаев, он объяснил «полюсостремительной» силой, связанной с вращением планеты.