Согласно этому принципу земная кора «плавает» на более тяжелой мантии Земли, как айсберг на воде.
Плотность льда составляет 0,9 плотности воды. Поэтому, в соответствии с законом Архимеда, 0,9 всего айсберга погружено в воду. Если высота айсберга над водой 10 м, значит под водой — 90 м.
Таким же образом погружены в мантию и участки земной коры (плотность их составляет приблизительно 0,9 плотности мантии). Чем выше вздымаются на поверхности Земли горные страны, тем глубже уходят их «корни» вглубь, тем толще в этом месте земная кора.
Под океанами земная кора тонка, но это уравновешивается тяжестью глубинного вещества, мантии, подступающего близко к поверхности.
Сравнительно недавно были получены факты, подтверждающие принцип изостазии. Сейсмическими исследованиями удалось достаточно точно определить толщину земной коры в разных странах. Оказалось, что под горными системами Гималаев, Тянь-Шаня, Тибета земная кора погружена в мантию на 70 км. В районе Кавказа — на 50 км. В Западной Европе — на 26 км, в Северной Америке — на 30 км.
А в Тихом океане слой «коры» совсем тонок — 8 км, в Атлантическом — 16 км, в Северном Ледовитом — 18 км.
Мощные глыбы материков глубоко погружены в плотную, очень вязкую мантию.
Из физики нам известно, что металлическая пластинка, плавающая на ртути, как бы продавливает ее, прогибает (то же происходит с иголкой, лежащей на поверхности воды: ее удерживает сила поверхностного натяжения жидкости).
Нельзя ли подобным прогибом мантии по краям материков объяснить странное расположение океанических впадин? Вслед за мантией прогнется и нетолстый слой земной коры на границе океанов и материков. Земная кора здесь будет неустойчивой, подвижной. По трещинам-разломам станут подниматься на поверхность глубинные расплавы.
Как будто все совпадает. Возле впадин, как известно, расположены области, подверженные частым землетрясениям и извержениям вулканов.
Так ли все просто в действительности?..
Представьте себе Северный Ледовитый океан. Необозримое ледяное поле с плоскими равнинами, холмами и причудливыми горами — вершинами айсбергов. Как бы ни было велико ледяное поле, как бы прочно ни было спаяно воедино, ему не избежать движений и изменений.
Выпадение осадков приводит к оседанию участков льда; таяние и испарение — к всплыванию. Вращение Земли, притяжение Луны и Солнца (приливы и отливы), подводные течения, воздушные потоки непрестанно тревожат лед. Он пучится, лопается с грохотом, медленно перемещается. В одних местах ледяные глыбы сталкиваются. В других от сил растяжения они расползаются, и порой по трещинам изливаются на белую поверхность льда темные воды океана.
Так живет океан, скованный льдом.
Если промчаться над ним в космической ракете, он предстанет застывшим, мертвым, недвижным.
Ученые, дрейфующие на льдинах среди заснеженных полей и гор, прекрасно знают неспокойный, а подчас и крутой нрав Ледовитого океана.
Жизнь земной коры удивительно похожа на жизнь Ледовитого океана.
Движения поверхности Земли происходят в тысячи раз медленнее, чем движения ледяных массивов океанов. Нам, в немногие десятилетия нашей жизни, каменный покров Земли кажется застывшим. Геологам, в воображении своем охватывающим миллионы столетий, Земля предстает подвижной, неспокойной, живой.
Нет, не только геологам. Вот что сказал английский поэт Теннисон еще в XIX веке:
Материки торчат из океанов, как прочные крепости. На приступ их непрестанно идут, разбиваясь вдребезги, толпы волн — бесчисленная армия.
Неспокойная вода издавна считается символом непостоянства. С материками, с твердью земной связано представление об устойчивости, незыблемости.
В 1910 году вышла книга геофизика Вегенера, посвященная необычной гипотезе.
Гипотеза звучала как легенда: сминая или растягивая тонкую пленку земной коры, покрытую водами всемирного океана, подобно непомерным ковчегам, торжественно плывут материки — с их горами, реками, морями, растениями, животными…
Гипотеза Вегенера вызвала множество споров. Она казалась «слишком красивой» для того, чтобы быть правильной. Она просто ошеломила многих ученых (хотя сразу же у нее появились и сторонники в разных странах).
Одно время казалось, что идея Вегенера будет полностью опровергнута. Однако теперь, с учетом новейших научных данных, она выглядит все более и более убедительной.