Как люди открывали свою землю - Анатолий Томилин

Поиски и добыча полезных ископаемых потребовали от людей внимательного изучения макрорельефа. А дальнейшее расселение по поверхности Земли заставило исследовать уже не просто горные области, но и отдельные горы, каждую котловину и даже холм. Как иначе построишь город, проложишь дороги, возведешь плотины?.. Все эти детали вошли в понятие среднего рельефа, или мезорельефа.

А разве заложишь поле или сад, не зная подробностей строения тех мест, на которые пришел? Как узнать, где какие травы растут для выпаса скота, как узнать, где охотникам какого зверя подстеречь? Тут не только холмы и сопки, тут все кочки болотные, все бугры, все степные блюдца наизусть выучишь. Но ведь и это тоже детали рельефа. Только самые мелкие. Это последняя ступень классификации — микрорельеф. Все это и изучает наука о рельефе — геоморфология.

Чтобы стать специалистом по геоморфологии, нужно очень много знать, много видеть. В нашей книжке мы поговорим лишь о наиболее наглядных вопросах и проблемах, с которыми встретились ученые, изучая строение земной поверхности. И если в моих рассказах иногда будут попадаться знакомые вам сведения, не теряйте терпения. Все они обязательно понадобятся в дальнейшем и каждое такое напоминание — неспроста.

Вот, например, спрошу я вас: сколько на Земле континентов? Простой вопрос! С закрытыми глазами вы перечислите: Евроазиатский, Африканский, два американских — Северный и Южный, Австралийский и Антарктида. Все! Но мне-то это напоминание нужно для того, чтобы спросить дальше: а всегда ли так было? Всегда ли на поверхности Земли в разных местах существовало шесть материков? И потом рассказать вам, как менялись представления людей относительно внешнего вида нашей планеты.

Или другой пример: сколько на Земле океанов? Опять вы скажете: «Подумаешь вопрос — Волга впадает в Каспийское море».

А как вы думаете, что раньше появилось: океан или материки? Поистине бесконечно количество проблем, затрагивающих детали мегарельефа. Есть немало любопытных вопросов и по макро- и по мезорельефу. Возьмите, к примеру, горы. Ну что горы — там и сям беспорядочно разбросаны по поверхности, часто вовсе не в тех местах, где было бы нужно. Так ответит неспециалист. А знаете ли вы, что геологи считают, что на земле всего три главных горных пояса. Один — широтный, вытянутый по параллелям, и два меридиональных, идущих примерно с севера на юг. А почему это так и какие здесь закономерности?

Что родилось раньше: суша или море?

Посмотрите на физическую карту мира. Материки, как мозаика, из разноцветных участков — от темно-коричневого (высокогорные области) и до разных оттенков зеленого цвета (низменности и равнины). А океаны? Гигантские впадины со сложным рельефом, имеющие совершенно иное строение подстилающих слоев по сравнению с континентами, — разве это не чудо?

Как же все эти «детали» образовались на земле? К сожалению, единого мнения среди ученых по этому вопросу пока нет. Гипотез много. Их можно даже классифицировать, разделить на группы. Первая объединит предположения о том, что континенты и океанические впадины, то есть весь мегарельеф планеты, образовались в самом начале развития Земли, так сказать — изначально. Защитники этой точки зрения считают, что первичная тонкая базальтовая кора, напоминающая своим строением пемзу, вначале тонкой пленкой покрыла земной шар. Тогда не существовало разделения на материковые выступы и океанические впадины. Были лишь небольшие возвышения и пространства между ними, заполненные первичной водой. Эта вода понемножку разъедала пузырчатую породу. Вулканы добавляли к тому свой пепел и продукты извержения. Ветер и текучие воды сносили во впадины пыль и песок.

Все это накапливалось в виде осадков и под действием силы тяжести опускалось вниз. А там под давлением и действием высоких температур развивались довольно бурные химические процессы. Осадочные толщи изменялись, в них образовывались новые минералы, и они постепенно превращались в кристаллические сланцы.

Так зарождались ядра будущих континентов. Их площади в периоды бурной деятельности тектонических сил, проявляющихся в виде страшных землетрясений, увеличивались. По краям поднимались складки молодых гор. Горы уплотнялись. Эти периоды революционных взрывов в геологической истории земли ученые так и называют «периодами складчатости». И каждый из этих периодов имеет свое название.

С позиции этой гипотезы многие результаты современных геологических исследований находят хорошее объяснение. Многие, но не все. Есть немало вопросов, которые эта группа гипотез объяснить не в состоянии. Почему, например, континентальная кора так сильно отличается в своем строении от океанической? Или как понять причины, по которым материки образовались именно там, где они находятся в настоящее время? Пока что у этой гипотезы немало трудностей.

Ко второй группе гипотез можно отнести предположение о том, что сначала на земном шаре был единый тип материковой коры. Постепенно расплавленное вещество внутренних, подкорковых, слоев Земли поднималось по разломам на поверхность. Здесь оно застывало. Под тяжестью застывших участков кора опускалась и образовывала океанические впадины.

Значит, пальма первенства принадлежит все-таки континентам. Такой взгляд тоже позволяет удовлетворительно объяснить немало вопросов, возникающих при восстановлении истории нашей планеты. Но тоже далеко не все…

В последнее время большой популярностью среди ученых пользуется еще одна гипотеза о движущихся континентах, пережившая как бы второе, если не третье, свое рождение.

О ней я расскажу позже.

Что такое землетрясения

Однажды в Ташкенте меня пригласили в гости одни очень милые люди. Мы сидели, ели плов, пили чай, как вдруг во дворе завыла собака. Хозяева переглянулись. А когда за соседним дувалом в неурочное время заорал петух — они встали, дружно взяли приготовленные чемоданы и предложили пойти погулять. «Будет землетрясение, — авторитетно заявили оба. — На улице безопаснее». Прошло совсем немного времени после разрушительного ташкентского землетрясения, и пренебрегать мнением переживших его не имело смысла. Я оделся и вышел с ними.

Землетрясение. Со старинной гравюры.

Тех, кто ждет сейчас описания страшного бедствия, постигнет разочарование. Должен признаться, что я его тоже испытал. К моему скрытому сожалению, не заходила под ногами земля, не стали рушиться с грохотом дома, не выворачивались с корнем столетние деревья…

Когда, минут через сорок, мы вернулись в дома, хозяин вытащил из пиалы кусочек штукатурки и глубокомысленно заявил: «Три балла, можно было не уходить!»

Каждый день в разных районах нашей планеты случаются землетрясения. И не по одному, а по нескольку за день. Реже бывают катастрофические землетрясения, которые остаются в памяти истории. Но и то, хоть одно в год, но бывает обязательно. Ученые давно ищут надежные способы предсказаний этих ужасных бедствий. Кое-что уже сделано, но — мало. Пока мы должны признать, что животные лучше наших приборов чувствуют приближение подземных толчков.

Как же все-таки получается, что вдруг в каком-то одном месте земная кора начинает трястись?

Чтобы понять это, нам придется на какое-то время забраться в ванну и там провести небольшой эксперимент, прежде чем приступить к намыливанию мочалки. Возьмите с собой кусок заранее припасенной резины. Опустите его в воду и начните под водой растягивать. Медленно, не торопясь. Следите за поверхностью воды. Она остается совершенно спокойной. А между тем в резине накапливается потенциальная энергия. Накапливается, накапливается, и вдруг в какой-то момент резинка разрывается. В тот же миг освободившаяся энергия передается воде и на поверхности ее вскипают волны. При этом, чем глубже вы погрузили резину, тем волны на поверхности слабее.

Примерно так же образуются и некоторые землетрясения. Земные слои в большинстве своем тоже ведь не находятся в неподвижности. Особенно в горных районах. Одни из них медленно опускаются, другие поднимаются. Часть — сжимается, изгибается, растягивается. Вещество земли обладает упругостью. И чем оно плотнее в глубину, тем его упругость больше. Деформации накапливают и накапливают в слоях потенциальную энергию. Потом наступает момент, когда слой, накопивший слишком много энергии, не выдерживает и лопается. Возникает катастрофическое землетрясение. По классификации сейсмологов оно называется тектоническим. В результате движения больших масс земной коры на поверхности Земли вспучиваются горы, образуются глубокие разломы. Меняется тектонический рельеф планеты.

Бывают землетрясения и не столь сильные, связанные с извержениями вулканов, с обвалами в подземных пещерах и в горах. Возникают они и от неразумных взрывов на поверхности земли атомных и термоядерных бомб.