Александр Волков - 100 великих тайн Земли

• Название: 100 великих тайн Земли
• Автор: Александр Волков
• Жанр: География

Какой была наша планета в далеком прошлом? Как появились современные материки? Как возникли разнообразные ландшафты Земли? Что скрывается в недрах планеты? Научимся ли мы когда-нибудь предсказывать стихийные бедствия? Узнаем ли точные сроки землетрясений, извержений вулканов, прихода цунами или падения метеоритов? Что нас ждет в глубинах Мирового океана? Что принесет его промышленное освоение? Что произойдет на Земле в ближайшие десятилетия, глобальное потепление или похолодание? К чему нам готовиться: к тому, что растает Арктика, или к тому, что в средних широтах воцарятся арктические холода? И виноват ли в происходящих изменениях климата человек? Как сказывается наша промышленная деятельность на облике планеты? Губим ли мы ее уникальные ландшафты или спасаем их? Велики ли запасы ее полезных ископаемых? Или скоро мы останемся без всего, беспечно растратив богатства, казавшиеся вечными?

Вот лишь некоторые вопросы, на которые автор вместе с читателями пытается найти ответ. Но многие из этих проблем пока еще не решены наукой. А ведь от этих загадок зависит наша жизнь на Земле!

---

Небольшая трещина, образовавшаяся некогда в Африканской плите, неуклонно расширяется по меньшей мере уже 20 миллионов лет. Однако за последние 2 миллиона лет происходящие здесь процессы заметно ускорились.

Начавшись на побережье Эфиопии, зона разломов минует теперь Аддис-Абебу, цепочку небольших озер и направляется к озеру Виктория. В виде гигантской буквы «ипсилон» она протянулась через всю Восточную Африку. К северу от озера Виктория расположен, пожалуй, самый большой «перекресток» Африки. Здесь сходятся три основных грабена, разламывающие континент на части. Уже сегодня геологи, работающие здесь, говорят не о двух частях единой Африканской плиты, а отдельно о Нубийской (к западу и северу от зоны разлома) и Сомалийской плитах.

Пройдет еще 10 миллионов лет, уверены многие геологи, и на географической карте появятся два новых континента, расположенные на месте одного современного. Один будет состоять из Западной и Центральной Африки, а другой – из нынешней Восточной Африки. Между ними будет простираться новое море или даже океан. Вероятно, Нил окажется отрезан от своих истоков, а может, изменит направление своего течения и будет впадать в Индийский океан.

Некоторые ученые полагают, что Африка начала понемногу растрескиваться сразу после того, как около160 миллионов лет назад от этого континента стала отделяться чуть ли не целая его половина – Южная Америка. По мнению других специалистов, земная кора начала разламываться здесь после серии катастрофических извержений вулканов.

Скептики же имеют на сей счет свое особое мнение. Они не согласны с тем, что нынешние события должны предвещать то, что случится через многие миллионы лет. Может быть, и впрямь мы имеем дело лишь с отголоском тех бурных процессов, что привели когда-то к отделению Аравийского полуострова от Африки? И вся нынешняя сейсмическая и вулканическая активность в Восточно-Африканской зоне разломов – лишь афтершок той великой катастрофы, породившей Красное море?

Пытаясь понять будущее, ученые еще дальше заглядывают в прошлое. Так, когда Южная Америка отделилась от Африки, этому тоже предшествовало появление тройной системы рифтов, соединявшихся в виде буквы «ипсилон». Центр этой системы находился тогда в районе современного Гвинейского залива. Один ее рукав протянулся на запад, другой – на юг, а третий – на северо-восток. Громадный континент разломился вдоль линии, образованной первыми двумя рукавами. Третий, протянувшийся посредине Африки, на протяжении миллионов лет был заполнен морем, но, когда уровень Мирового океана понизился, оказался отрезан от него и со временем пересох. Теперь об этом желобе шириной в 100 километров напоминает лишь мощный слой осадочных отложений, заполнивших его. Возможно, тектонические процессы утихнут и в восточной части Африки, и континент сохранит свои прежние очертания.

Характер движения современных литосферных плит также говорит против рождения нового материка, которому некоторые уже дали название «Эфиопо-Кения». Африка словно зажата в тисках. Атлантический океан понемногу расширяется. В зоне срединного хребта, пролегающего по его дну, постоянно рождается океаническая кора, и под ее давлением Африканская плита дрейфует на восток, перемещаясь со скоростью около 3 сантиметров в год. В свою очередь, Индо-Австралийская плита напирает на Африку с востока, сдвигаясь в западном направлении со скоростью почти 2 сантиметра в год. Даже если Африка разломится на две части, то, испытывая мощное давление с обеих сторон, эти части так и не отделятся окончательно друг от друга.

Впрочем, история нашей планеты не раз опровергала подобные теоретические выкладки. Так, 100 миллионов лет назад от побережья Восточной Африки оторвался миниатюрный континент – Мадагаскар и, несмотря на мощное противодействие той же Индо-Австралийской плиты, все-таки «отплыл» в сторону Индийского океана. Тогда давление магмы, изливавшейся при разломе континентальной коры, оказалось сильнее, чем противодействие соседней плиты, возвращавшей Мадагаскар на его «законное место».

Земля – это Гея?

Что такое Земля? Каменный шар, покрытый растительностью, или живой организм? Быть может, наша планета реагирует на все, что происходит с ней? На все, что делает человек?

Еще в 1960-х годах эту странную гипотезу («Земля – живой организм») предложили американский микробиолог Линн Маргулис и британский химик, биофизик и медик Джеймс Лавлок. Тогда она стала предметом насмешек. Но со временем все больше ученых соглашаются с этим радикальным взглядом на природу нашей планеты. Что побудило их переменить мнение? Какие доводы можно привести в поддержку этой на первый взгляд безумной идеи?

Когда-то древнегреческий философ Платон утверждал, что Космос более всего похож на живое существо и все остальные существа являются лишь его частью. Две тысячи лет спустя, в XVIII веке, Джеймс Геттон, один из отцов современной геологии и медик по образованию, также описывал Землю как «сверхорганизм», как особую «физиологическую систему».

Но на протяжении последних столетий ученые, и верно, привыкли относиться к Земле как к мертвому каменному шару, который, повинуясь законам механики, кружит по просторам Вселенной. Однако в ХХ веке это механистичное мировоззрение было поколеблено. Одной из гипотез, пробивших брешь в бастионе науки, которая вознесла человека в центр мироздания, стала гипотеза Геи (она названа так в честь греческой богини Земли). В чем ее суть?

В 1979 году в своей книге «Гея: новый взгляд на жизнь на Земле» Лавлок писал: «Гея – сложная, целостная система, которая охватывает земную биосферу, атмосферу, океаны и почву. В своей совокупности она образует кибернетическую систему, которая стремится к тому, чтобы на нашей планете установились оптимальные физические и химические условия». Земля, как любой организм, способна к саморегуляции. Неужели земная твердь – это одно огромное живое тело?

Платон утверждал, что Космос более всего похож на живое существо, и все остальные существа являются лишь его частью

Как же протекают процессы саморегуляции на нашей планете? Главная цель Земли-Геи – поддерживать условия, необходимые для сохранения и развития жизни. Природа не заботится о благе какого-то одного вида, пусть даже тот и считает себя ее «венцом».

Основными параметрами, на которые способна влиять Земля, являются средняя температура на планете, состав атмосферы и соленость Мирового океана. В их регуляции деятельно участвуют и живые организмы. Лишь за счет взаимодействия живой и неживой материи достигается обратная связь. Как это происходит? Как, например, регулируется температура?

Со времени возникновения Земли количество солнечного света, получаемого ею, возросло примерно на четверть, но средняя температура на планете повысилась не так значительно. Важнейшую роль в ее регуляции играет такая характеристика, как альбедо – способность земной поверхности отражать падающий на нее свет. Зависит альбедо от разных причин – от площади, занимаемой льдами в высоких широтах, от облачности, а всё это, в свою очередь, обусловлено целым рядом факторов.

И тут многое определяется организмами, населяющими планету, прежде всего фитопланктоном. Многочисленные крохотные водоросли не только потребляют углекислый газ, но и выделяют диметилсульфид. Его частицы служат центрами конденсации облаков. Когда наступает период потепления, водоросли разрастаются, и в атмосферу попадает все больше диметилсульфида. Земля окутывается облаками, которые отражают все больше солнечного света, а потому средняя температура вновь понижается. Это лишь один из факторов, влияющих на температуру на Земле. Наша планета, можно сказать, – это живой термостат.

Другой пример. Почему соленость Мирового океана остается неизменной? Сегодня этот показатель составляет примерно 3,4 %, что оптимально для морских животных. Если бы соленость превысила 4 %, это привело бы к массовому вымиранию всего живого в морях, поскольку нарушилась бы нормальная жизнедеятельность клеток – основы основ любых организмов. Очевидно, на протяжении миллионов, если не миллиардов лет показатель солености морской воды почти не менялся.

Но почему? Ученые подсчитали, что ежегодно вместе с речной и дождевой водой в моря попадает около 2,75 миллиарда тонн минеральных солей. Речные потоки и струи дождя вымывают их из горных пород и осадочных отложений. Итак, количество соли в морях из года в год прибывает, а степень солености воды ничуть не меняется, оставаясь значительно ниже критической величины. Даже катастрофические события – падения крупных метеоритов или длительные эпохи оледенения – не нарушали работу этого таинственного механизма, который ограничивает количество соли в морях.