Математика | ||||
Дуэль И. И. 86 Судьба фантастической гипотезы.— М.: Знание, 1985.— 192 с.— (Жизнь замечательных идей). 70 к. 100 000 экз. Научно-художественная книга о становлении — через трудности и поражения — теории, объясняющей современный облик Земли горизонтальным перемещением (раздвижением) крупных плит земной коры, сопровождавшимся излиянием базальтовых масс, образованием складчатых гор и океанических впадин. Значительное место в книге отведено описанию жизни и научной деятельности Альфреда Вегене-ра — автора гипотезы дрейфа материков. Для широкого круга читателей. | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ Книга которую вы начинаете читать, показывает, что развитие науки происходит отнюдь не гладким, ровным путем разработки уже известных теорий по мере накопления новых знании, а сопровождается ломкой, борьбой различных сменяющих друг друга концепций. Происходят «революции в науке», как окрестил крутые повороты в ее развитии философ Т. Кун. И. Дуэль рассказывает о возникновении, развитии и утвер^ ждении в геологин и геофизике научной концепции, именуемой мобилизмом. Ее основное положение состоит в том, что крупные горизонтальные перемещения глыб земной коры являются главной причиной формирования складчатых горных хребтов и образования океанических впадин. Первые еще слабо обоснованные идеи концепции были высказаны в XIX — начале XX века, когда в науке прочные позиции занимали представления о взаимной неподвижности континентов — фиксизм. Идея «дрейфа материков» громко заявила о себе в середине 20-х годов нашего столетия, но уже в следующем десятилетии, не выдержав неотразимой, казалось, критики, стала утрачивать свои позиции в науке. А позже и вообще превратилась на какое-то время в незаслуживающую внимания фантастику. К 60-м годам было накоплено немало данных (геологических, геофизических, палеонтологических, геодезических), благодаря которым эта «фантастическая идея» обрела новую жизнь в науках о Земле. Было доказано, что материки медленно (примерно два сантиметра в год) дрейфуют вместе с подстилающими слоями мантии. Между разошедшимися за 200 миллионов лет материковыми глыбами возникли широкие впадинтд — ныне это Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны. С движо-ниями земной коры связаны те особенности ее строения (складчатость слоев, разломы и прочее) и размещения вулканических и других изверженных пород, знание которых необходимо при поиске и разведке полезных ископаемых. У И. Дуэля были все основания назвать свою книгу «Судьба фантастической гипотезы». И пусть вас не смущает здесь слово «судьба»: оно, как вы в том убедитесь, наполнено вполне реальным содержанием. В своих основных чертах мобшшстская гипотеза была сформулирована в статьях Ф. Тэйлора и А. Вегенера еще в 1910— 1912 годах. Позже, в 1925—1929 годах, Вегепор обосновал ее настолько солидно, что ее приняли многие выдающиеся исследователи — Э. Аргап, О. Ампферер, Р. Штауб, А. Дю Тойт, Б. Л. Лич-ков и другие. В середине 20-х годов, когда накопилось много гравиметрических данных, то есть количественных определений ускорения силы тяжести на поверхности суши и океана, получила общее признание так называемая теория изостазии. Согласно этой тео-пничоолсе легкие материковые глыбы перемещаются вверх или пи "а довольно пластичном подкоровом слое по тем же прин-ЖР равновесия архимедовых сил, которым подчиняются, скажем, льдины, плавающие на воде. Отсюда было естественно ис-аналогию и с горизонтальным перемещением льдин, пос- кольну палеоклнматические свидетельства и достаточно обоснованные реконструкции указывали, что в геологическом прошлом i материки располагались по-иному. Вегенер именно так и поступил, указав па возможность скольжения материковых глыб по поверхности дна океана. ' Однако ведущие геофизики того времени, подсчитав возмож- ' ную величину сил, действующих на материки, пришли к выводу, что «построение» Вегенера ложное в самой своей основе. Трение у нижней поверхности материковых глыб должно быть колоссальным, а силы, чтобы его преодолеть, как показали рас- ; четы, •— ничтожные. ' Это возражение геофизиков было серьезным. К сожалению, па него наслоились и ошибочные. Г. Джефрис, признанный авторитет в геофизике, не проверив внимательно степень совпадения контуров материкового склона Африки и Южной Америки с (то есть линий равной глубины океана, изобат, — 1000. 2000 мет- ". ров) в реконструкции Вегенера, заявил, что она неудовлетвори- 1 тельна. Лишь через 30 лет, в 1955 году, австралийский геолог i С. Кэри с помощью им же выполненной модели материковых • глыб показал, как точно совпадают контуры Африки и Южной '. Америки. В дальнейшем такое же совпадение было продемонстри-/, ровано другими учеными по новейшим батиметрическим картам :| для всех материковых глыб, окружающих Атлантический океан. : А советский математик академик А. Н. Колмогоров подчеркнул, ) что такое хорошее соответствие контуров не может быть случай- • ным, оно свидетельствует в пользу прежнего единства материков, окружающих Атлантику (см.: Наука и жизнь, 1966, № 2). ' Против реконструкций Вегенера в 30-х годах выступил и геофизик Б. Гутенберг. Опираясь на не очень точные сейсмологические данные того времени о строении земной коры под океанами, он попытался опровергнуть утверждение Вегенера о том, что в океанах при глубине более трех-четырех километров кора материкового типа (сиаль, по Вегенеру) отсутствует; она, считал Гутенберг, не отсутствует, а лишь в два-три раза тоньше, чем под материками. История науки знает немало случаев, когда, стремясь опровергнуть какую-либо новую научную идею, ученые в конце концов под давлением фактов приходили к ее признанию. С моби-лизмом произошло практически то же самое: именно геофизики представили решающие- аргументы в его пользу. Один из таких аргументов дали палеомагнитные исследования, то есть изучение эволюции геомагнитного поля. Еще в 1926 году было установлено, что намагничивание горных пород Австралии произошло 250 миллионов лет назад в магнитном поле, характерном для Южного полюса. В 1955—1956 годах II. Блэкетт, Э. Ирвинг, К. Ран-корн и Р. Крир провели палеомагнитные исследования горных пород на территории Англии, США, Индии и Австралии. Построенные на основе этих исследований реконструкции почти полностью совпали с вегенеровскими. Палеомагнетизм в сочетании с магнитными съемками в океанах дал ответ и на «проклятый вопрос» мобилизма о механизме горизонтального перемещения континентов. Оказалось, что дрейфуют не материковые глыбы по поверхности дна океана, как думал Вегенер, а обширные литосферные плиты. Каждая из них иктпгтяст п rpfin пл только нелый континент (шш его значитель- ную часть), по и «припаянную» к нему огромную область дна океана. Такая плита испытывает погружение (субдукцию) под складчатые хребты или островные дуги на своем переднем крае и увеличивается за счет вновь образующейся коры океанов на заднем крае, у оси соответствующего срединно-океанического хребта. Поверхностные перемещения частей земной коры органически связаны с движением в нодкоровом слое — в мантии. Реальность этого процесса доказана в последние десятилетия, хотя здесь не все до конца ясно. В частности, остается открытым вопрос: достаточен ли подогрев вещества в центральных частях Земли, чтобы вызвать такую конвекцию за счет теплового расширения масс? Не исключено, что смятие слоев земной коры в складки и движение лптосферных плит обусловлено главным образом изменениями радиуса (пульсациями) Земли. На такую возможность указывают давно известные изменения скорости вращения планеты вокруг своей оси. Высказываются мнения и о том, что, помимо пульсаций, происходит, возможно, медленное расширение планеты и, стало быть, увеличение ее поверхности, что не может не сопровождаться определенными процессами (например, образованием океанических впадин). Словом, есть еще вопросы без достоверных ответов, есть и такое, что требует дополнительной проверки и доказательств. Но одно для меня несомненно; основная идея Вегенера утвердилась навсегда как краеугольный камень в здании современной геологической науки. 24 февраля 1984 г. Член-корреспондент АН СССР П. П. КРОПОТКИН Цена: 100руб. |
||||