Новая история земли

Просматривается закономерность -- чем древнее эра, тем она длиннее. Это связано с трудностями, которые возникают при попытках расчленения древних пород в соответствии с последовательностью их накопления (отложения или извержения). Чем древнее комплекс горных пород, тем труднее его расчленить по этим признакам. Поэтому часто очень крупным комплексам присваивают единый возраст исходя из возраста тех горных пород, абсолютный возраст которых более достоверно под дается определению радиологическим методом. Далее смотрят, какая порода на какой или под какой залегает, какие содержит органические остатки (руководящие ископаемые) и выстраивают так называемую Стратиграфическую шкалу.

Таким образом, Стратиграфическая шкала отражает последовательность накопления толщ земной коры, а Геохронологическая шкала - соответствующую ей периодизацию геологического времени. По ряду причин в обеих шкалах существуют разрывы, которые восполняют интерполяцией, принимая за основу предполагаемые скорости накопления осадков и их фактические мощности (толщины). Соответственно, длительность отдельных периодов в упомянутых шкалах является функцией фактической мощности осадков и предполагаемой скорости их накопления.

Относительная выдержанность на больших площадях {порядка площадей материков) и хорошая коррелируемость палеозойских пород, в том числе по типам руководящих ископаемых, говорит в пользу предположения о протопланетном обитании Земли в тот период. На Протопланете поверхность будущей Земли составляла по площади малую долю, для которой протопланетные изменения условий жизни или накопления осадков обычно оказывались «общеземными». Трудности в идентификации и корреляции молодых пород, нарастающие по мере их омоложения, говорят о том, что эти породы имеют чисто земное происхождение и в их накоплении проявляется разнообразие условий в разных регионах Земли.

На Земле мезозойская и кайнозойская системы представлены, в значительной мере, молодыми осадочными и вулканогенными породами, т.е. породами вторичными, возникшими из более древних пород за счет их преобразования, например, плавления и переотложения. Их абсолютный возраст достоверно установить трудно, а относительный - тем труднее, чем моложе осадки. Это объясняется специфическими трудностями в идентификации и увязке молодых осадков на больших площадях из-за их изменчивости. Для совсем молодых осадков, возраст которых лежит в пределах десятков тысяч лет, хорошие результаты в установлении абсолютного возраста показывает радиоуглеродный метод.

Радиоуглеродный метод применим для датирования недавних событий -- как правило, не древнее нескольких десятков тысяч лет. Он нашел применение в археологии, поскольку дает возможность установить возраст различных предметов, изготовленных из материалов растительного или животного происхождений, например, древесины, тканей, шкур и костей.

Практически единственным методом, который (с определенными оговорками) может быть применен для определения абсолютного возраста пород мезозойской системы, является калий-аргоновый (К-Ar) метод.

Этот метод применяется в практике, однако обладает рядом существенных недостатков, снижающих его надежность. Главный недостаток К-Аг метода связан с тем, что продукт распада (Аг) является газообразным и легко улетучивается из пород. Если К-Ar методом исследуются молодые образования (наш случай) или породы, в которых мало калия (также наш случай), то обычно нет уверенности, что весь содержащийся в них аргон связан с распадом калия. Это ставит под сомнение результаты измерений. В таких породах мало радиогенного аргона, поэтому, если в них есть хотя бы мизерное количество унаследованного аргона, результаты измерений могут быть искажены в корне. Кроме того, достоверность измерений К-Ar методом не поддается контролю путем, например, проверки изотопного равновесия в исследуемых образцах, т.е. практически зависит только от принятой модели, в данном случае от предположений об относительном возрасте породы. В целом точность датировок методами «Абсолютной (изотопной) геохронологии» для горных пород позднего палеозоя и мезозоя составляет ± 10 млн. лет (наши предположения о возрасте новой Земли лежат в пределах 0,7-1,5 млн. лет).

Таким образом, для особо древних пород и для совсем молодых пород существуют более или менее надежные методы установления их абсолютного возраста. Что касается пород среднего возраста, то существующие методы определения их абсолютного возраста недостаточно надежны. К таким породам в нашей модели относятся основные объемы мезозойской и кайнозойской систем.

Здесь пользуются, в основном, так называемым сравнительно-историческим методом познания прошлого. Это несколько модернизированный метод актуализма, основанного Ч. Лайелем в тридцатых годах девятнадцатого века. В основе актуализма лежал постулат, гласящий, что настоящее является ключом к познанию прошлого. Сравнительно-исторический метод свободен, как считается, от механического сравнения прошлого с настоящим, чем грешил актуализм Ч. Лайеля, и основан на анализе условий как современных, так и древних с «учетом исторического изменения и самих процессов и условий».

Надо сказать, что до появления трудов Ч. Лайеля в течение нескольких десятилетий господствовала теория катастроф, выдвинутая Ж. Кювье и развитая его последователями. Сущность этой теории заключалась в том, что в истории Земли происходило несколько мировых катастроф, коренным образом изменявших ее рельеф и уничтожавших частично или полностью все живое. После таких катастроф, по мнению Ж. Кювье и его последователей, органический мир несколько раз создавался заново Творцом.

Ч. Лайель в своем труде «Основы геологии», напротив, доказывал, что самые крупные изменения на Земле в прошлом происходили не в результате разрушительных катастроф, обусловленных божественными силами, а в результате тех же медленных геологических процессов, которые и в наши дни протекают на поверхности и в недрах Земли. С выходом в свет в 1859 г. книги Ч. Дарвина «Происхождение видов» эволюционное учение в биологии и геологии взяло верх над теорией катастроф. Но истина, скорее всего, где-то посередине.

Вернемся к сравнительно-историческому методу и применим его в полном объеме, особенно в части «учета исторического изменения и самих условий и процессов».

На спутнике Юпитера Ио, который лишь немного больше Луны, идет активная вулканическая деятельность (под действием приливных напряжений от гигантского соседа, а может, и в силу его молодости). На ряде снимков, полученных со станции «Вояджер-1», обнаружены бледные зеленовато-белые облака вулканических выбросов, которые простирались до высот 100--280 км. Скорость выбросов достигала 1 км/с. Кальдера одного из вулканов представляет собой кольцевую структуру диаметром около 300 км. Анализ снимков позволил обнаружить на поверхности Ио семь активных вулканов, которые неоднократно извергались в течение тех четырех суток, когда находились в поле зрения телекамер станции. Поверхность Ио преобразуется со скоростью 1 мм в год. Цифра эта в геологическом масштабе времени внушительная. Обновление поверхности происходит в результате излияний лавы и выброса материала из жерл вулканов. Так выглядят геологические процессы и их следствия на Ио под влиянием семи или немногим более вулканов.

На Земле количество вулканов, в том числе потухших, измеряется тысячами. Только на дне Тихого океана в настоящее время насчитывается около 1000 гор вулканического происхождения высотой более 1 км. Все они приурочены к структурам мезозойского и более молодого возрастов, поэтому трудно вообразить, что делалось на Земле в тот катастрофический пермотриасовый период. Особенно если учесть, что половина ее поверхности со стороны современного Тихого океана была представлена раскаленными породами из недр Прагеи, а кора континентов постоянно разламывалась из-за растущей кривизны и в связи с перемещением целых материков, как берегов гигантских разломов. На проседающие поверхности древних платформ выливались моря расплавленных базальтов (траппов). Для полноты картины нужно прибавить аномальные атмосферные процессы, в частности, ураганы и страшные грозы во влажном раскаленном воздухе при отсутствии осадков.

Вообразить все это трудно. Но нет причин сомневаться, что интенсивность процессов и скорость перемен геологического облика Земли были тогда значительно выше, чем сейчас. Даже если допустить, что эти изменения были на уровне, присущем Ио, о сотнях миллионов лет говорить не придется хотя бы потому, что значительная часть мезозойских преобразований, например осадконакопления, пришлась не на всю Землю, а только на ее континентальную половину. Но и на ней мезозойские осадки распределены неравномерно. В значительной мере они отлагались в Тихоокеанском поясе, т.е. вблизи обнаженных недр Протопланеты и в отдельных впадинах, которые сформировались непосредственно в пермотриасе.

Такая закономерность в распространении на Земле мезозойских осадков дополнительно говорит в пользу предположения о пребывании в то время будущего Тихого океана в виде разогретых недр Прагеи. Они отличались аномальной вулканической активностью и были основными поставщиками материала для накопления осадков, в первую очередь в окрестностях этого региона. Повышенная вулканическая активность присуща ему и поныне.

В России регион мезозойской складчатости включает Верхоянско-Колымскую, Монголо-Охотскую и Сихоте-Алиньскую складчатые области. Полный разрез мезозойских отложений не встречен здесь нигде. Сложим сводную стратиграфическую колонку мезозоя этих районов из максимальных мощностей всех трех систем (Т, J, Сг), независимо от места их определения. Такой результат будет заведомо не заниженным.

Полный разрез терригенного триаса мощностью 3000 м обнаружен в Зырянской наложенной впадине. Он сложен, снизу вверх, чередованием полимиктовых песчаников, алевролитов и глинистых сланцев, затем идут разнозернистые песчаники и завершается разрез алевролитами и глинистыми сланцами.

Максимальная мощность отложений Юрской системы установлена во внутренней зоне Предверхоянского прогиба. Она составляет 3000 м и представлена частично морскими, частично континентальными угленосными отложениями.

Отложения Меловой системы довольно широко и полно представлены в Сихотэ-Алиньской складчатой области. Они представлены мелководными морскими и континентальными, часто угленосными отложениями, а также песчаниками, алевролитами и туфогенными песчаниками. Их общая мощность составляет порядка 6000 м.

Суммарная мощность мезозойских осадков в рассмотренном регионе составила 12 км. Такая картина соблюдается не по всей Земле т.к. в расчет взяты максимальные мощности по всем трем периодам мезозоя.

Площадь распространения мезозойских осадков такой значительной суммарной мощности на Земле соизмерима с площадью Ио, который взят за «эталон» изменчивости под действием семи вулканов. Если предположить, что осадконакопление на Земле в мезозое шло с той же скоростью, как сейчас на Ио, то для отложения 12 км осадков потребовалось бы 12 миллионов лет, вместо 170 миллионов, как трактует Геохронологическая шкала.

Мезозойские осадки присутствуют не только в перечисленных выше районах. Они распространены по всей Земле, но имеют обычно меньшую мощность и выдержанность.

На ту же, примерно, площадь, что у Ио, на Земле в тот период приходилось в сотни раз больше вулканов. Плюс обнаженные и раскаленные недра Протопланеты на месте современного Тихого океана. Плюс излияния трапповых морей на консолидированных платформах. Плюс, активно перемешивающаяся атмосфера с аномальными ветрами, грозами и другими факторами разрушения и переотложения древних пород и продуктов деятельности молодых вулканов. В меловом периоде прибавились аномальные дожди. Можно предполагать, что ход геологических преобразований в областях мезозойской складчатости в тот период был значительно интенсивней, чем на Ио, и в сотни раз интенсивней, чем вытекает из «сравнительно-исторического метода» для Земли. Для всех геологических преобразований, которые произошли в мезозое, не потребовалось и 12-ти миллионов лет, а тем более 170-ти.

Продолжая сомневаться в правильности Геохронологической шкалы, посмотрим на ледниковые периоды в истории Земли, которые по всем оценкам были сравнительно недавно. А это значит, что по Геохронологической шкале они проявились примерно через 240 млн. лет после пермотриаса. За этот большой промежуток времени никаких крупных катастроф, как считается, не отмечалось, и вдруг на Северное полушарие поползли ледники. А потом они также неожиданно исчезли, и в настоящее время ничего подобного не наблюдается. Даже наоборот, есть опасность таяния льдов Гренландии. В чем же дело?

Посмотрим сверху на всю Арктическую зону, включая Северный Ледовитый океан.

Во-первых, видно, что значительная часть Северного Ледовитого океана представлена континентальными склонами, т.е. шельфом.

Во-вторых, только в Гренландии материковый лед распространяется почти на 500 км южнее Полярного круга {почти до широты Петербурга). В остальных районах, прилегающих к Атлантическому океану, материковый лед на этих широтах отсутствует. Даже многолетняя мерзлота развита здесь не повсеместно.

В-третьих, если вообразить, что берега Атлантического океана по каким-то причинам сомкнулись, то Гренландия, повернувшись вместе с Северной Америкой в сторону Евразии, разместится на месте котловин Амундсена и Нансена, т.е. на полюсе, а Канадская котловина почти закроется. Так располагалась Гренландия в пермотриасе и несколько позже. О ее пребывании на Северном полюсе говорит материковый лед, которым она покрыта. А о том, что это было относительно недавно, говорит тот факт, что этот лед еще не успел растаять, хотя Гренландия сместилась значительно южнее, где материковый лед в аналогичных районах практически отсутствует.

В 1998 году ученые, работавшие с пробами льда из Гренландии, объявили о том, что немногим более 11000 лет назад температура резко поднялась от 9 до 18 градусов по Фаренгейту, возможно, менее чем за 10 лет! "Такая скорость и интенсивность нагрева потрясает воображение", заметил один из исследователей, доктор Ричард Аллен из Пенсильванского университета. Соответственно, ледники частично растаяли и уровень моря начал подниматься.

Вернемся к «Всемирному Потопу», т.е. к меловому периоду.

Выше, говоря об этом, мы, в основном, имели в виду узкую полосу благодатной земли, на которой пребывал Ной и другие жители древних Мексики, Индии, Китая. Южнее этой полосы было более холодно (ледник), а севернее -- жарко. Но это «жарко» не могло продлиться до самого Северного полюса по тем же причинам, что и сейчас. Соответственно, та вода, которая обволакивала Землю в виде пара из недр Протопланеты и которая начала конденсироваться в районе Северной Африки, когда температура там снизилась до необходимого уровня, у полюса стала конденсироваться в то же примерно время или немного раньше. В Заполярье лили дожди, которые, по мере остывания Тихоокеанского сегмента, становились поставщиками льда и снега в районе, где располагалась тогда Гренландия.

Кривизна континентальной поверхности Земли в то время еще не стала такой большой, как сейчас. Она еще походила больше на поверхность Протопланеты. Поэтому накапливающийся у Северного полюса лед сползал к средним широтам под действием вращения Земли и силы тяжести, направленной к новому центру масс. В средних широтах, где было еще жарко, лед таял. При этом он снижал температуру почвы на этих широтах и поставлял пресную воду для животных.

Каждый следующий промежуток времени между началом нового намерзания и сползанием готового ледника, был более протяженным, чем предыдущий, т.к. поверхность материка все более промерзала вглубь. Постепенно формировалась многолетняя мерзлота, и складывались условия для накопления материкового льда в окрестностях полюса, где рас полагалась тогда современная Гренландия. Росла также кривизна поверхности Земли. Одновременно убывала интенсивность осадков в приполюсной области, т.к. и в средних широтах температура снижалась, и созревали условия для конденсации влаги и выпадения осадков. Дождевой фронт все более смещался к югу, в средние широты. Наконец сползание ледников на сушу окончательно прекратилось из-за постепенного смещение Гренландии к югу и появления водного пространства между Гренландией и современной Европой. Подвижный лед стал поступать в Атлантику, образуя айсберги. Появление водного пространства между Гренландией и Евразией совпало во времени с прекращением ледниковых периодов в Европе, а быстрый рост температуры, отмеченный 11000 тыс. лет назад, связан со снижением интенсивности осадков и ростом солнечной радиации в силу отмеченных выше причин. Не исключено, также, что в указанный период существенно возросла скорость смещения Гренландии в южном направлении.

В местах «райского климата», т.е. в районе африканского протопла-нетного ледника, интенсивность «Всемирного Потопа» также постепенно снижалась по той же причине, что и в Арктике. Таким образом, «Всемирный Потоп» в районе Средиземноморья и «Ледниковый потоп» в Северных широтах имеют аналогичную природу и примерно совпадают по времени, т.е. приходятся на меловой период.

Такое совпадение позволяет оценить примерный возраст этих событий по результатам изучения озерных осадков (ленточных глин). В них (глинах) чередование тонких прослоев глинистых и песчаных частиц соответствует зимнему и летнему периодам. Таким способом было подсчитано, что Валдайское оледенение на северо-западе СССР произошло около 90 тыс. лет тому назад. Это, видимо, есть примерный возраст «Всемирного Потопа» и последней фазы мелового периода. По ряду косвенных причин не исключается, что этот промежуток времени в действительности меньше.

Обратим внимание еще на одну особенность Арктической области Земли.

Чтобы переместиться с полюса в сегодняшнее свое положение, Гренландия должна была двигаться вместе с Северной Америкой в направлении Тихого океана, разворачиваясь по часовой стрелке. В окрестностях Гренландии, Скандинавского полуострова и северной части Северной Америкой располагается большое количество островов и шхер, а береговые линии разорваны множеством фьордов. Именно разорваны, поскольку такие формы береговых линий и такое обилие островов можно получить только растяжением. За растяжение говорит и большая площадь континентальных склонов, затопленных водой Ледовитого океана. Какие-то силы тянули Северную Америку и Гренландию в сторону Тихого океана, постепенно разворачивая их и удаляя от Евразии. Так образовались Северный Ледовитый океан и северная часть Атлантического океана.

Посмотрим теперь на Южную Америку. Ее также какие-то силы оторвали от Африки и переместили в сторону Тихого океана (или, наоборот, Африку и Евразию в сторону Индийского и Тихого океанов). То же самое произошло с Антарктидой и Австралией, которые со своего прежнего пребывания в районе современного Индийского океана сместились в сторону океанического полушария. Все эти перемещения имеют молодой возраст и в целом укладываются в рамки мезо-кайнозоя. Они возникли и развились после палеозоя, то есть уже после отделения Земли от Протопланеты, т.е. стали следствием тех условий, которые сложились на новорожденной Земле в результате катастрофических событий.

Тот факт, что материки в настоящее время находятся не там, где были когда-то, замечен еще в начале двадцатого века. Но до сих пор остается открытым вопрос о силах, которые заставляют их двигаться. Это не значит, что на этот вопрос нет ответов. Их много. Но, предложив альтернативную модель процессов, сформировавших Землю в ее сегодняшнем виде, необходимо рассмотреть и этот вопрос.

Сразу после отделения от Протопланеты Земля не могла иметь современную форму. В экваториальном сечении она походила на вытянутый эллипс, а в целом имела форму близкую к веретенообразной (рис. 176-1). Одна ее сторона была представлена континентальной корой Протопланеты, а другая -- раскаленными недрами Протопланеты (рис. 14).

Ось вращения этого «веретена» располагалась так, что в своем суточном вращении к Солнцу поворачивался то «океанский», то континентальный сегмент диска («океанский» -- это сегмент, представленный внутренней, разогретой частью Прагеи).

Далее форма Земли, ее рельеф и недра преобразовывались под действием следующих основных факторов.

1. Вращение вокруг оси постепенно приближало ее форму к шарообразной. Размягченное вещество «океанского» сегмента приобретало сферическую форму более легко, чем твердое континентальное. Континентальная кора приобретала новую кривизну путем образования молодых широтно-ориентированных разломов и роста меридиональных трещин, в том числе унаследованных от Протопланеты. Экваториальный диаметр молодой Земли постепенно увеличивался, а полярный -- уменьшался. В результате материки расходились по меридиональным трещинам (рифтам) коры, которые росли по мере роста экваториальной окружности Земли и постепенно преобразовались в спрединг (разрастание) дна вторичных океанов. Широтные разломы возникали вследствие роста кривизны поверхности в меридиональных сечениях (уменьшения полярного радиуса). На контуры будущих материков действовали, в основном, растягивающие их силы (прототипы дивергентных границ), как предполагал в свое время Вегенер, один из основоположников мобилизма (рис. 17а). Считается, что он допустил ошибку, объясняя дрейф материков вращением Земли. Если Земля всегда имела такую форму как сейчас или геометрически подобную ей, то вращение действительно не могло привести к перемещениям отдельных ее составных частей относительно друг друга. Но упомянутая ошибка не распространяется на фрагмент Прагеи, каковой была Земля сразу после отделения от нее. Ее форма была далека от идеальной (рис. 176-1). Вращение приводило к изменению полярного и экваториального радиусов фрагмента Прагеи, приближая их к современным (рис. 176-И, III). А это противоречит постулату современной геодинамики о неизменности радиуса Земли в геологических масштабах времени, т.е. в течение сотен миллионов и более лет. Фактически это равносильно утверждению, что момент инерции и, соответственно, продолжительность суток в течение этого промежутка времени не менялись. Это, видимо, соответствует действительности, о чем свидетельствуют результаты изучения колец роста ископаемых кораллов. Но постоянство момента инерции при постоянстве радиуса в течение столь длительного времени допустимо с известной оговоркой: «При прочих равных условиях, в частности, при отсутствии перемещения масс в радиальном направлении». В нашей схеме гравитационное перераспределение масс в радиальном направлении было неизбежным следствием катастрофы. Если при этом длительность суток не менялась, нужно допустить, что менялся радиус.

Рис. 17а.Дрейф материков в соответствии с предположением Вегенера

2. После отделения Земли от Прагеи направление силы тяжести, приложенной к бывшим недрам Прагеи, изменилось на противоположное. Более плотные породы из недр Прагеи оказались теперь на поверхности Земли (рис. 14). Они начали «тонуть» в менее плотных и размягченных подстилающих породах, выдавливая их под окраины континента. Последние стали воздыматься, образуя горные системы, подобные Андам и Скалистым горам Южной и Северной Америк (прототипы конвергентных границ, субдукции и т.п.). В этот период началось формирование современного «ядра» Земли и связанные с этим изменения в ее магнитном поле. Проявления остаточной намагниченности в более древних породах (вплоть до протерозойских) можно отнести на счет магнитного поля Про-топланеты, так же как и причины отклонения современного магнитного поля Земли от дипольного (наличие еще двух магнитных полюсов, кроме дипольных геомагнитных). Гравитационная дифференциация пород в радиальном направлении компенсировала упомянутый выше рост экваториального радиуса и длительность суток сохранялась примерно на начальном уровне.

3. Раскаленный «океанский» сегмент постепенно остывал. Его поверхность начинала все более напоминать сегодняшнее дно Тихого океана. При остывании он (сегмент) уменьшался в размерах, что создавало дополнительные усилия на материки, подтягивая их окраины (часто с разрывами) к центру Тихого океана, образуя глубоководные желоба, островные дуги, окраинные (задуговые) моря типа Охотского, Японского и других подобных. Остывали и уменьшались в размерах и недра континента, в частности район современной Мохо и верхней мантии, что также отдаляло края уже образовавшихся разрывов друг от друга. Здесь, как и в первом случае, преобладали растягивающие нагрузки на контуры будущих материков. Такое действие сил объясняет обилие структур растяжения по границам и внутри материков и, что очень важно, объясняет наличие у материков так называемых шельфов, т.е. континентальных склонов, погруженных на небольшую глубину в океаны. Эти склоны есть результат растяжения и утонения коры, который предшествовал ее разрыву. В результате того же растяжения многие породы шельфов приобрели повышенную проницаемость {пористость, трещиноватость) и стали хорошими коллекторами для флюидов, в частности, нефти и газа, которые там сейчас добываются. Интересно, что глубоководные желоба в разрезе асимметричны -- их приокеанский (внешний) склон всегда более пологий, чем приконтинентальный или приостроводужный (внутренний). Это говорит в пользу выбранного выше направления сил, действовавших на контуры материков. Они подтягивали края материков к центру Тихого океана, создавая разломы дна и отклоняя их внешние склоны от вертикали в сторону действия сил -- к центральной части океана. Островным дугам также присуща заметная особенность. Многие из них, например, Алеутские, Курильские, Японские, Марианские, Филиппинские и др. выгнуты в сторону центра Тихого океана, также указывая направление сил, которые их сформировали.

4. И, наконец, -- это рассмотренные в разделе «Холмы» процессы вблизи поверхности и в окрестностях будущей Мохо, которые явились следствием быстрой декомпрессии в сочетании с более медленным снижением температуры в недрах новорожденной Земли. Дегазация, размягчение и частичное плавление пород на сравнительно небольших глубинах под древними консолидированными платформами привело к их гравитационной неустойчивости. Отдельные участки поверхности начали опускаться, выдавливая на поверхность базальтовые лавы или вызывая компенсационный подъем смежных участков поверхности. Так зарождались плиты, щиты, синеклизы и менее значительные кольцевые структуры типа Попигайской. Саморазрушение пород, обладавших значительными «палеонапряжениями» создавало сопки на поверхности и их аналоги -- купола в недрах. По тем же причинам начался «крекинг» углеводородных ископаемых в нефтематеринских породах и распространение их фракций в нарушенных перекрывающих породах и «ловушках». На этой же стадии и по аналогичным причинам зарождались и развивались молодые горные системы, имеющие, в отличие от холмов, значительную протяженность при относительно небольшой ширине. Рост экваториального радиуса {рис 17 б) приводил к образованию зон растяжения и разрывов меридиональной ориентации. Когда зона растяжения достигала значительных масштабов и соответствующего снижения плотности и общего веса слагающих ее пород, опускание сменялось подъемом под действием сил, обусловленных декомпрессией. Они выдавливали размягченные и относительно легко подвижные породы из своего основания в ослабленную зону растяжения, что приводило к ее подъему и образованию протяженной горной системы. Примерная иллюстрация этих процессов представлена на рис. 18 а, хотя она в большей мере соответствует домезозойскому горообразованию, т.к. подъем гор там был обусловлен изостатическими процессами. Молодые широтно-ориентированные горные системы развивались вдоль трещин «изгиба», которые были следствием роста кривизны поверхности Земли за счет уменьшения полярного радиуса. Эти трещины, в отличие от зон меридионального растяжения, имели «клинообразную» форму (рис. 186), поэтому действующие снизу силы приводили, прежде всего, к воздыманию их берегов, образуя горные гряды, разделенные долинами и лишенные предгорных прогибов. Широтное и меридиональное горообразования шли одновременно и могли совпадать территориально, что приводило к образованию сложных горных систем.

Рис. 176. Дрейф материков в соответствии с предположением о катастрофическом происхождении Земли

Таким образом, дрейф материков и упомянутые выше особенности рельефа и недр Земли в нашей модели являются следствием катастрофических событий, которые произошли с Землей в конце палеозоя ~ начале мезозоя. Эти же события обеспечили источники энергии для перемещения литосферных плит, образования молодых горных систем и других энергоемких процессов, рассмотренных в предыдущих разделах.

Еще один важный вывод состоит в том, что понятие «Мировой океан» можно считать справедливым только в географическом смысле. В геодинамическом и историческом аспектах Тихий океан не может рассматриваться с тех же позиций, что и вторичные океаны, например Атлантический. Его история и характер протекающих в его недрах процессов в корне иные.

В такой модели находит объяснение и граница Мохоровичича (Мохо), на которой в недрах происходит скачок физических параметров, в частности, скорости распространения сейсмических (упругих) волн. Вместе с Мохо получает объяснение и высокая обогащенность континентальной коры легкими элементами, в частности, калием, в сравнении с корой океанского типа.

Как говорилось в предыдущих разделах, граница Мохо должна приходиться на те породы, которые в недрах Протопланеты располагались на той же примерно глубине под континентальной корой, что сейчас на Земле, но пребывали в иных термобарических условиях. Эти условия были такими, что при отделении Земли (при сбросе давления и временном сохранении температуры) на этой глубине произошли фазовые переходы, например, переплав и дегазация этих пород с последующим остыванием, затвердеванием, а может и кристаллизацией, по мере снижения температуры до современной. На меньших и больших глубинах подобных массовых преобразований пород не возникло, поскольку в новых, земных, условиях соотношения давлений и температур остались достаточными для примерного сохранения фазовых состояний.

Иными словами, Мохо -- это слой пород, который при отделении Земли от Протопланеты претерпел фазовые переходы, например, из твердого состояния, в котором он пребывал при большом давлении на Прото-планете, в частично расплавленное состояние из-за декомпрессии, и снова в твердое состояние по мере остывания уже в земных условиях. Дегазация этого слоя и прорыв газов и других флюидов сквозь вышележащие слои пород, также нарушенных (саморазрушенных) разгрузкой, привели к обилию жил, даек, силлов, трубок, штоков и других подобных структур у поверхности Земли и, видимо, других планет ее группы. Выдавливание подвижных компонентов из области Мохо приводило к образованию трапповых «морей», к компенсационному оседанию поверхности платформ и к образованию кольцевых структур декомпрессионного типа.

Рис. 18а. Один из вариантов горообразования в зонах растяжения коры (по Хаину В.Е.)

В первую очередь уходили из будущей Мохо к поверхности газообразные фракции и легкоплавкие элементы, в частности калий, которого много в континентальной коре и недостает в океанской. Этим же объясняется относительная обогащенность калием лав тех вулканов, которые расположены ближе к континентам в сравнении с морскими. Они продолжают вынос калия из границ Мохо, выходящих к океану.

Аналогичное объяснение получает вулканическое («огненное») кольцо по периферии Тихого океана. Под дном этого океана расположены самые древние и горячие породы на Земле, бывшие ранее в недрах Прагеи. Тот слой, который претерпел фазовые переходы и известен теперь под именем Мохо, встречается у границ континента с горячими и подвижными недрами Протопланеты. Остывание пород у границы с океанской корой идет медленнее, чем под континентом. Там сохраняется очаговое распределение температур и различных фазовых состояний вещества. Отдельные из этих очагов становятся вулканическими, т.е. получают выход к поверхности в силу повышенной нарушенности границы отрыва Земли от Прагеи.

Обсуждаемая модель физических и геологических процессов в истории Земли ставит под сомнение существование под материками глобальной границы между «гранитным» и «базальтовым» слоями. Базальтовая кора, которая присуща океанскому сегменту Земли, не может иметь продолжение под континентом в интервале между Мохо и поверхностью, так как она сложена более древними породами из недр Протопланеты, чем породы границы Мохо. Сейсмическая граница, которая названа именем Конрада, имеет иную природу. Не исключено, что она связана с саморазрушением тех горных пород, которые обладали внутренними не упругими палеонапряжениями. Когда «консервирующее» давление вышележащей толщи значительно снизилось, эти напряжения привели к саморазрушению скелета породы (рис. 10 и 11). Возникли зоны трещиноватости и пониженных сейсмических скоростей, которые чередовались с монолитными ненарушенными породами, имеющими прочный скелет или не сохранившими палеонапряжении. Одна из таких границ могла быть принята за глобальную, например, самая нижняя, в которой палеонапряжения остались законсервированными в силу достаточного консервирующего давления вышележащей толщи пород. Сейсмические скорости в ней сохранились на относительно высоком уровне.

Рис. 18 б. Схема горообразования в зонах развития широтно-ориентированных трещин изгиба

Границу Конрада в том виде, в котором она ожидалась, не обнаружила и Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3). Зато она встретила, по меньшей мере, три зоны, для которых характерна повышенная трещиноватость. Структурно-петрологическое изучение архейского комплекса по СГ-3 показало, что в интервале глубин 9,2--11,2 км залегает зона максимальной деформации пород (Галдин, 1993). Многие породы, в первую очередь породы с высоким содержанием кварца и кислого полевого шпата, имеют здесь значительную трещиноватость и нередко претерпевают полное дробление, что приводит к снижению скорости упругих волн, т.е. к формированию волновода в верхней части коры {Шаров, 1987). Эта аномальная зона в разрезе СГ-3 на глубине переходит в зону кристаллических пород с хорошей сохранностью первичных минеральных структур. При этом наблюдается скачок плотности пород и скорости Р- и S-волн [6]. Подобная граница, например на большей глубине, может рассматриваться как бывшая граница Конрада, но только как чисто сейсмическая граница, обусловленная физическими параметрами пород, а не их петрологическими различиями. Базальтов там нет, а если они и встретятся, то это не те базальты, которые слагают океанскую кору.

По современным оценкам, полученным на основе последних сейсморазведочных работ, «граница Конрада» в районе СГ-3 располагается на глубине примерно 21 км.

Надо сказать, что многие специалисты давно смотрят скептически на горизонтально-слоистое строение Земли. В Париже 19-22 марта 1962 года проходило совещание рабочей группы Международного союза геодезии и геофизики. В принятой совещанием резолюции содержится ряд имеющих принципиальное научное значение рекомендаций. В частности, рекомендовалось отказаться от применения необоснованной терминологии, согласно которой в земной коре выделяются «гранитный» и «базальтовый» слои, а определять слой скоростью распространения в нем упругих волн. Совещание призвало исследователей при интерпретации материалов сейсмических работ по возможности избегать предварительных предположений о горизонтальной слоистости земной коры (Федынский, Ризниченко, 1962).

Вернемся к вопросу о масштабе времени. Оценку возраста пермотриаса можно получить на основе анализа природы и возраста речных долин на Марсе. Известно, что в условиях современного Марса они появиться не могли. В то же время, морфологические признаки этих долин говорят о том, что по ним когда-то прошли значительные потоки воды. Многие долины открываются на океанские равнины, и конусы выноса рек наложены на океанские лавы. Возраст океанских равнин и слагающих их пород определен геологами в 1,5--0,7 млн. лет, следовательно, возраст речных долин не выходит за эти пределы, т.е. реки текли там недавно. А это значит, что, если наши предположения об обломочной природе планет Земной группы верны, то обломками они стали также недавно, т.е. примерно в то же время, когда по речным долинам Марса прекратили течь потоки воды. Выше говорилось, что возраст последней (ледниковой) фазы мелового периода, судя по Валдайскому оледенению, примерно 90 тыс. лет или менее. Возраст пермотриаса, судя по возрасту речных долин на Марсе, 0,7--1,5 млн. лет. По некоторым оценкам становление современного магнитного поля Земли также приходится на этот период -- 0,78 млн. лет назад.

Посмотрим, как на фоне этих возрастных рамок для новейшей истории Земли выглядит история ее главных обитателей -- людей.

Сходство культур и других особенностей древних народов, населявших разные берега Атлантики, вызывает вопрос о средствах, которыми эти древние люди пользовались для пересечения океана. Уверенных ответов на этот вопрос нет, хотя попыток ответить было много. Практически невероятно, чтобы кто-то из древних смог соорудить океанский корабль и, не зная географии и не имея навигационных средств, пустился бы в плавание в неизвестном произвольном направлении и при этом достиг противоположного берега океана. Больше того, для обмена информацией в той мере, в какой это сказалось на сходстве культур, такие рейсы должны быть регулярными. Это невероятно.

Проще предположить, что упомянутое сходство возникло потому, что в тот период, когда люди уже обладали способностью обмениваться информацией, Атлантического океана еще не было. То есть он моложе рода людского и образовался на глазах у людей и постепенно разделил их территориально, похоронив Атлантиду (если она была) и не только ее. Об этом дополнительно говорят сходные особенности регионов, расположенных в окрестностях тридцатой параллели северной широты. Она пересекает районы наиболее древних цивилизаций: Египет, Ирак, Иран, Пакистан, Индию, Китай и, наконец, Мексику. Вблизи этой параллели располагался протопланетный ледник -- источник пресной воды. Именно здесь выжили после катастрофы коренные обитатели бывшей Протопла-неты. Естественно, что они обладали сходными признаками по многим параметрам. Последующее образование Атлантики разделило их территориально, но не помешало развитию и сохранению этих признаков.

У многих народов древности есть легенды о таинственных просветителях, которые пришли неизвестно откуда и принесли с собой ростки их цивилизации. В преданиях вавилонян, обитавших на территории южного Ирака, говорится о странном, похожем на рыбу существе по имени Оан-нес, который вместе со своими сородичами научил их письменности, сельскому хозяйству, математике и основам законодательства. Египтяне верили, что все науки и искусства были получены ими от богов. Просветители присутствуют также в традиции древних народов обеих Америк. Мексиканцы чтили память богоподобного Кецалькоатля, который приплыл на "лодке, двигавшейся без весел" и научил людей добывать огонь, строить дома и "жить в мире". Различные варианты или псевдонимы этой фигуры известны в Центральной и Южной Америке. Индейцы майя, жившие в Гватемале, называли его Кукульканом, "великим организатором, основателем городов, создателем законов и изобретателем календаря". Среди перуанских инков этот высокочтимый носитель культуры был известен под именем Виракоча, а его последователей называли виракочами.

Следуя по стопам древних просветителей, британский журналист Грэм Хэнкок обратился к городу Тиауанако в современной Боливии, который, по убеждению инков, был тем самым местом, откуда появился Виракоча, чтобы принести в мир культуру и порядок. Завершив свои труды, Виракоча исчез, подобно всем таинственным просветителям -- он уплыл через Атлантический океан вместе со своими последователями. Необыкновенные достижения культур майя, ольмеков и инков -- в особенности их изощренные астрономические календари и мастерство обработки огромных каменных блоков -- рассматриваются Хэнкоком как наследие вира-кочей. Он утверждает, что их лица по-прежнему можно видеть в колоссальных скульптурных головах в Сан-Лоренцо, Ла-Венте и других ольмек-ских поселениях неподалеку от побережья Мексиканского залива.

Часто выдвигалось предположение, что прототипами этих каменных голов с широкими носами и толстыми губами были представители негроидной расы. Но этот поразительный вывод противоречил традиционному пониманию истории, где не было места контактам между Африкой и Америкой до Колумба. Хэнкоку пришлось рассматривать головы как реликты гораздо более ранней эпохи, задолго до ольмеков, когда виракочи плавали по морям и закладывали основы будущих колоний. Негроидные типы голов привели Хэнкока в Африку, где, по его мнению, есть еще более убедительные доказательства присутствия виракочей (Джеймс П., Торп Н., 2001).

По нашему мнению, проще предположить (исходя из рассмотренной выше схемы событий), что сходство культур и расовых признаков древних жителей Америк и Африки объясняется тем, что виракочам и другим представителям древних людей не приходилось пересекать океан, т.к. его в то время еще не было. Они общались по суше, в основном в широтном направлении, т.е. вдоль «кромки» протопланетного ледника -- естественного охладителя воздуха и источника пресной воды (окрестности тридцатой параллели). По мере роста Атлантического разлома и остывания воздуха в северных широтах миграция приобретала меридиональное направление или прекращалась, т.е. складывалась оседлость. Античные историки с удивлением отмечали, что египетская цивилизация очень быстро достигла расцвета, внезапно появившись около 3400 года до н.э. -- с письменностью, монументальной архитектурой и поразительно развитыми искусствами и ремеслами... Кто были ее предшественники? Может, виракочи? Или, наоборот, именно египтяне были выракочами, которые после образования Атлантического разлома осели в устье Нила, что и объясняет их «внезапное» появление и быстрый расцвет?

Еще один пример, касающийся возраста океанов.

После второй мировой войны известный геолог Ф. Кюнен подсчитал среднюю скорость накопления осадков в океанах, умножил ее на предполагаемую продолжительность жизни океана и вывел, сколько должно было за это время накопиться в океане песка и ила. Получилось больше трех километров осадков. Когда в океан вышли океанографические суда, которые были оборудованы геофизической аппаратурой, то оказалось, что осадков в океанах совсем мало, максимум несколько сот метров. А в некоторых местах скальное дно было голым! Донные трубки, которыми добывают колонки мягких осадков со дна океана, ломались, натыкаясь на голый базальт.

В настоящее время загадочная молодость океанской коры является общепризнанной. Ее возраст (относительный) не превышает среднеюрского по Геохронологической шкале. Это, однако, не значит, что ей около 200 млн. лет, как трактует эта шкала. Отсутствие на дне океанов упомянутых осадков в расчетных количествах (мощностях) практически исключает такой временной промежуток. Загадка, с которой столкнулся Ф.Кю-нен, остается в силе. В нашей схеме среднеюрский период «рождения» океанской коры совпадает с периодом остывания и консолидации бывших недр Прагеи, которые были размягченными и частично расплавленными в триасе, т.е. непосредственно после отделения Земли. Сейчас они располагаются под дном Тихого океана.

Возраст базальтов океанской коры практически совпадает с возрастом базальтовых (трапповых) «океанов», разлившихся практически по всем древним континентальным платформам Земли, где к началу мезозоя вулканизма, в его традиционном понимании, не могло быть по определению. Так: в пределах Сибирской платформы траппы охватывают около 1,5 млн. км², проявившись преимущественно в пермотриасовое время; в пределах Африканской платформы -- 2,0 млн. км² в интервале от позднего триаса до юры; Южноамериканской платформы -- 1,2 млн. км² в интервале поздний триас -- поздний мел; Индийской платформы -- 0,5 млн. км² в интервале юра -- палеоген и т.д. В целом, главной эпохой проявления траппового магматизма в северном полушарии является поздний палеозой -- ранний мезозой, в южном полушарии -- поздний триас -- поздняя юра.

Совпадение во времени таких беспрецедентных по масштабам событий, как образование океанской (базальтовой) коры, с одной стороны, и разлив на континентах «морей» из базальтовых расплавов, с другой стороны, трудно объяснить, не прибегая к глобальным катастрофам. Только они могли резко изменить термодинамические параметры Земли и активизировать огромные запасы протопланет-ной энергии, запустив процессы ее преобразований. Здесь желательно снова обратить внимание на различия вещественного состава океанских и континентальных базальтов. Это указывает на различные источники, из которых выплавлялись океанские и континентальные базальты. Континентальные -- из области будущей Мохо, а океанские (тихоокеанские) -- из глубинных недр Протопланеты, которые Земля унесла при отделении от нее. Итак, современные океаны на много порядков моложе континентов. Земля, как самостоятельная планета, также молода. Она ровесница океанов, точнее, самого большого из них -- Тихого! Она также ровесница трапповых «морей» на древних платформах. В то же время породы, которые расположены под дном Тихого океана, более древние, чем Земля как таковая. Это кажущееся противоречие исчезает, если указать начало отсчета времени. Так, «абсолютный возраст» пород под дном Тихого океана значительно больше, чем пород, из которых сложены континенты, по той причине, что первые «извлечены» из недр Протопланеты, а вторые -- с ее поверхности. В то же время сам Тихий океан, как таковой, начал формироваться только после отрыва Земли от Протопланеты, т.е. одновременно с обретением Землей статуса самостоятельной планеты. В этом смысле планета Земля и Тихий океан -- ровесники.

СОВРЕМЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ БЫЛОЙ КАТАСТРОФЫ

Данный раздел посвящен отдельным геодинамическим явлениям, включая процесс образования кимберлитовых трубок, рассмотрение которого начато в разделе "Холмы". Это сделано на основе определенной схемы преобразования энергии, которая получила названия "Бинарной".

В бинарной модели [7] процесс энергообмена в очагах динамических явлений сводится, в конечном итоге, к кулоновским взаимодействиям одноименно заряженных частиц. Их преобладание в отдельных областях литосферы возникает за счет процесса пространственного разделения электрических зарядов. Основную часть работы по их разделению выполняют: остаточные "палеонапряжения" в скелетах горных пород; тектонические подвижки; техногенные воздействия. Продолжают этот процесс электрические поля. В этих вопросах нет единой точки зрения. Но, пренебрегая весьма большими силами кулоновских взаимодействий, трудно, если вообще возможно, объяснить те силы и, особенно, мощности, которые могут привести к росту целой горной системы на глазах у ошеломленного наблюдателя.

Тектонические подвижки больших масс горных пород идут в земной коре медленно. Их перемещения в любом из направлений измеряются сантиметрами, чаще миллиметрами в год. А при землетрясениях эти огромные массы движутся с визуально воспринимаемой скоростью, образуя за считанные минуты трещины, надвиги, холмы, прогибы...! Если сопоставить скорости их естественных и аномальных подвижек (см/год и см /мин, соответственно), то получается, что скорость возрастает в сотни тысяч раз!

Вот отдельные примеры, взятые из описаний известных землетрясений:

... Землетрясение в Ассаме произошло 12 июня 1897 года. ... Трудно передать словами весь драматизм происходящего. Зрелище было поистине потрясающим, когда расположенные южнее ндийской реки Брахмапутры горы Ассама высотой 1200 м (остатки древнего плато Силхет) начали вдруг расти. Впоследствии топографы отмечали, что в результате одного-единственного толчка высота гор увеличилась почти на 6 метров. Чудовищные разрушения охватили площадь около 23 тысяч квадратных километров...

... Катастрофа произошла 7 июня 1692 года. В этот день, за семнадцать минут до полудня, был разрушен Порт-Ройал, город на о-ве Ямайка. ... Город ходил ходуном. Стоял невообразимый шум, как будто рушились горы. По земле, как по морю, шли волны. В земле появилась зияющая трещина и тут же исчезла, поглотив оказавшихся поблизости людей. Северная часть города, постепенно оседая, с грохотом погрузилась в море. ... Здания целиком величественно опускались на дно, и по сей день на

дне моря видны почти нетронутые строения.

... После землетрясения 1819 года вблизи современной границы между Индией и Пакистаном, на прибрежном солончаке Качский Ранн, образовался уступ высотой около 3 м. Этот разлом получил название Аллах-Бунд («Божья плотина») за сходство с дамбами, воздвигнутыми местным правителем для целей ирригации.

... При землетрясении 1855 года в Новой Зеландии, магнитуда которого достигла 8, произошло вертикальное перемещение поверхности с амплитудой до 3 м, сопровождавшееся вскрытием разлома на протяжении до 50 км и общим поднятием побережья вблизи Веллингтонской гавани.

... Во время землетрясения 1899 года в окрестности гор Фервезер, на юго-востоке Аляски, скалистый мыс «Несчастья» поднялся из воды на высоту почти 14 метров. По высоте это максимальное из всех известных вертикальных перемещений горных пород, которые произошли в резуль-

тате одного толчка.

Все говорит о том, что на этапе развивающегося геодинамического явления в действие вступают другие силы, иной природы, чем чисто механические, которые составляют основу современных гипотез.

Мы перейдем к рассмотрению этих сил после краткого возврата к последствиям инверсии силы тяжести.

Инверсия силы тяжести и «тектоника плит»

В этом разделе снова поговорим об источниках сил, которые приводили и приводят в движение большие блоки земной коры. В настоящее время эти вопросы под общим названием «Тектоника литосферных плит» вошли в состав значительного научного направления. В историческом плане это направление складывалось долго и не всегда гладко. Во главе угла неизменно стоял вопрос о силах, которые сформировали внешний облик Земли и деформировали ее недра на доступных для изучения глубинах. По мере роста этих глубин представления ученых о развитии структур земной коры существенно менялись. Они продолжают меняться и сейчас, поэтому предпримем небольшой экскурс в историю. Сделаем это с помощью учебника «Основы геологии» авторов В.И Короновского и А.Ф. Якушовой: