А более тяжелая океаническая корД прорывается в любую трещину, кото7 рая появляется в океаническом дне.У Геологи из подводных аппаратов свои4 ми глазами наблюдали, например, в"1 Красном море, как в щель шириной всего пятьдесят километров изливают^ ся базальты. Рядом огромные конти-" ненты Аравия, Африка. Они совсем недавно разошлись, а базальты на дне Красного моря ничем не отличаются по составу от базальтов срединно-атлантического . хребта - истощенные базальты с малым количеством редких элементов. Это показали анализы.
В нижней же части мантии осталось неистощенное вещество, которое прорывается наверх какими-то струями до подошвы литосферы, здесь оно скапливается, образуя те самые "горячие точки", с которых мы начали рассказ. Плиты проходят над этими точками, и они их "прожигают". Но, проходя наверх, струи прихватывают вещество верхней мантии. Поэтому состав лав внутриплитовых вулканов различен, в то время как состав излияний в срединно-океанических хребтах очень однороден.
Статьи геохимиков, посвященные этому вопросу, сейчас читаются как самые увлекательные научно-фантасти^ ческие романы, хотя текст их можетД состоять из одних цифр, характеризующих состав лавы. Но за этими цифрами встают замечательные картины внутреннего устройства планеты.
Сейчас в модели устройства Земли видятся новые детали. Большие "горячие поля", отвечающие аномалиям геоида, соответствуют восходящим конвективным потокам в нижней мантии "Холодные поля"-отражение нисходящих ветвей. Конвекция в верхне* мантии и в нижней происходит от' дельно.
Горячие точки" отражают дыхание дубинных частей мантии. Движение в нижней мантии формирует самые ручные детали лика Земли-аномалии геоида. "Горячие поля" остаются неподвижными относительно оси Земди по крайней мере последние 120 миллионов лет (а может быть, и больше). перемещаются литосферные плиты, меняют свое положение глубоководные желоба, а "горячие поля" остаются все на тех же местах.
Еще далеко не все ученые приняли эти идеи. Идет горячая полемика. Одно несомненно - мы стоим на пороге новой научной революции в геологии. Сегодняшние идеи, тектоника литосферных плит, останутся в науке, они войдут составной частью в более общую концепцию.
Изучая другие планеты, геологи не обнаружили ни на Луне, ни на Марсе, ни на Меркурии признаков тектоники литосферных плит. Есть какие-то признаки существования этого чисто земного явления на Венере. Но вот на Марсе существуют такие выдающиеся формы рельефа, как Земля Фарсида с пиком Коперника; есть такие приподнятые неоднородности и на Луне. Не свидетельство ли это явления, которое на Земле мы называем внутриплитовым вулканизмом? Вполне возможно, что там происходила подобная земной конвекция в мантии. Но не произошло такого знаменательного события, как разделение мантии на верхнюю и нижнюю, имевшего места на Земле два миллиарда лет назад. Не произошло там и разделения верхней мантии на более лег^УЮ - континентальную и тяжелую - океаническую. Может быть, движение плит существовало на Венере, но это еще подлежит исследованию.
Не бывает незначительных открытий в науке. Такая "мелочь", как геохимическое распределение редких элементов и их изотопов в земной коре, может Привести к широким обобщениям, к ОТКРЫТИЮ новых законов развития всей "ланеты.
ЧТО СКАЖЕТ СКАЛА?
Скалы и ледники, кажущиеся нам такими безмолвными, на самом деле постоянно издают различные звуки. Как утверждают физики, по ним можно судить о зародившихся в монолите трещинах, о подвижках горных пород, о возникновении в них чрезмерных напряжений. Для того чтобы "слушать" голоса скал, ученые создали аппаратуру, датчики которой различают малейшие шумы с расстояния в 100 метров и могут определить местоположение их источника. Аппаратура предназначена для своевременного предупреждения об опасности, грозящей тоннелям, штольням, подземным коммуникациям.
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ ОТ СОЛНЦА
Из-за гравитационного взаимодействия между Землей, Луной и Солнцем, а также из-за вращения Земли вокруг своей оси образуются не только приливы на морях и океанах, но и приливные волны на земной коре. Амплитуда приливных "горбов" (то есть высота приливной волны) максимальна в тропическом поясе Земли и постепенно уменьшается к северу и к югу от него, приближаясь к нулю на полюсах. Проведенные в Институте
ской кибернетики АН БССР исследования показали, что бегущие волны деформации переносят массу тел, по которым распространяются. Иными словами, в земной коре под влиянием этих волн вещество перемещается. Причем волны одного вида влияют на перенос массы в направлении своего движения, а волны другого вида - в противоположном направлении. Это явление было названо дискретно-волновым движением. Наглядной его иллюстрацией может служить движение садовой гусеницы и дождевого червяка. Гусеница, изгибая свое тело, как бы генерирует в хвостовой части волну деформации и перемещает ее к голове, а дождевой червь ползет, создавая участок локального удлинения в головной части и перемещая его к хвосту.
При дискретно-волновом движении каждая частица земной коры должна перемещаться на некоторый шаг за время прохождения каждого приливного горба, подобно частицам тела гусеницы.
В центре горба, где волна выше, это перемещение должно быть максимальным, а по краям - минимальным. Такому разрозненному перемещению отдельных частиц земной коры противодействуют силы, связывающие отдельные частицы коры. Поэтому каждая частица коры отдельно передвигаться не может, и волновое движение вызывает постепенное накопление напряжений в земной коре. Время от времени эти аккумулированные напряжения превышают предел прочности пород, отчего, вероятно, и происходят быстрые сейсмические подвижки отдельных частей и блоков, из которых сложена земная кора.
Эта гипотеза может объяснить многие геотектонические явления. Например, высокую амплитуду горизонтальных смещений и высокую тектоническую активность в экваториальной области можно объяснить максимальной величиной здесь приливного горба, а значит, и большим шагом смещения
коры за время прохождения приливной
волны. Пространственно-временная связь между положениями Луны
Солнца и моментами землетрясении говорит сама за себя. Существование такой связи неоднократно описывалось в литературе, но механизм воздействия Луны и Солнца на Землю в этих источниках раскрыт не был.
ОСТРОВ
РВЕТСЯ ПОПОЛАМ
Судьбу острова Кюсю - третьего по величине среди Японских островов предсказали ученые Токийского института географических исследований. После длительных наблюдений они пришли к выводу, что его северная и южная части расходятся со скоростью 1,4 сантиметра в год. А причина сил, стремящихся разорвать остров пополам,- перемещение тектонических плит. Показательно, что на месте предполагаемого разрыва уже несколько веков не прекращаются извержения вулканов и мощные землетрясения силой до 6-7 баллов.
НАДОЛГО ЛИ ЗАТИХ ЭЛЬБРУС?
Эльбрус, самая высокая гора Кавказа, в прошлом была действующим вулканом. Последний раз его извержения происходили в начале нашей эры, по
Ддним данным, а по другим - чуть ли е в Х веке. Сегодня вулкан считается стухшим, однако по некоторым приздкам глубинные зоны Эльбруса находДтся в активном состоянии.
Вершину Эльбруса покрывают льды и снега толщиной в два метра и более, но сквозь их толщу на восточной вершине, ца уровне 5400 метров, обнаружены доходы нагретых газов, образующие проталины и колодцы.
Недавние исследования, проведенные сотрудниками Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского АН СССР с помощью специализированной сейсмической аппаратуры, позволили убедиться в том, что Эльбрус расположен к тому же и в зоне сейсмической аномалии: под ним - на глубине от одного до трех километров ниже уровня моря - лежит зона, где плотность вещества понижена, а температура повышена. В качестве модели удобно представить себе эту зону в виде огромного вертикального цилиндра, вещество которого, очевидно, состоит из пород, насыщенных горячим водяным паром, а температура, согласно расчетам, достигает 3000 градусов Цельсия.
История знает немало случаев, когда долго молчавшие вулканы начинают действовать,- например, извержение Безымянного на Камчатке в 1955 году или недавний взрыв вулкана Эль-Чичоне в Мексике.
Чтобы подтвердить предположение сейсмологов об активной подземной жизни Эльбруса, понадобятся дальнейшие комплексные исследования. Они же ответят на вопрос, надолго ли затих Эльбрус, и в то же время позволят оценить подземные запасы тепла, которые скрыты в горе.