Гипотеза передвижения или скольжения материков связана в основном с именем Вегенера. Его имя с уважением вспоминают сторонники этой гипотезы и с пренебрежением те, кто в нее не верит. Но Вегенер заслуживает уважения с любой точки зрения, потому что он искренне верил в свою гипотезу и храбро защищал ее. Быть может, страстная убежденность толкала его на преувеличение значения некоторых доводов и вместе с тем оп невольно стремился не замечать некоторые факты, противоречившие его гипотезе. Однако Вегенер собрал очень много данных и его гипотеза во многих отношениях была блестящей попыткой объяснить и связать некоторые загадочные явления на Земле — например, сходство очертаний восточного и западного побережий Атлантического океана, наличие одинаковых ископаемых остатков в местах, разделенных громадными просторами океана, и исключительно близкое соответствие одновозрастных слоев горных пород Южной Африки и Южной Америки.
Теория, выдвинутая позднее другими исследователями, независимо от Вегенера, также предполагает, что поверхность суши на Земле была прежде единым большим материком, который раскололся на отдельные массивы. Их мы можем видеть теперь после того, как они медленно расползлись. Постепенное расползание этого первичного массива суши, напоминающего эмбрион, показано в трех стадиях, изображенных еще самим Вегенером, и, несомненно, эта исключительно убедительная схема эволюции суши является одной из главных причин, объясняющей, почему так много людей чувствует в этой гипотезе какую-то долю истины. Массивы суши по обеим сторонам Атлантики были хорошо пригнаны друг к другу, когда были сдвинуты вместе и образовывали первичный материк, хотя при тщательной проверке этого на глобусе можно заметить следы как бы небольшого сплющивания суши. Однако такое сплющивание, образующее складчатые горные хребты, несомненно происходило, а кроме того в современных очертаниях материков и не следует ожидать полного соответствия, так как сейсмические исследования и результаты изучения рельефа дна океана показали, что истинные границы массивов суши в действительности соответствуют не нынешнему положению береговой линии, а краям материковых шельфов.
Даже принимая во внимание истинные границы материковых массивов и учитывая значение складчатости, не следует ожидать полного соответствия очертаний современных материков, так как отдельные участки их могли оторваться. Мадагаскар, например, представляется нам остаточным массивами связанным, с одной стороны, с Индией, а с другой — с Африкой. Некоторые острова — Сейшельские и Маврикия — также сложены породами материкового типа, и по своим очертаниям хорошо соответствуют конфигурации Австралии, Индии и Африки, которые, как предполагалось, расползались друг от друга. В Атлантическом океане знаменитый Средне-Атлантический хребет резко изгибается примерно по середине океана и тем самым дает возможность хорошо объяснить причины несовпадения очертании современных восточных и западных берегов океана. Однако там, где вершины этого горного хребта выходят на поверхность океана (например, Азорские острова шли скалы Св. Павла), слагающие их породы имеют вулканический характер, а с подводных вершин хребта в центральных частях Атлантики не было взято драгой еще ни одного образца пород материкового типа. В связи с этим есть предположение, что все океаны имеют центральные хребты, связанные, возможно, с неустойчивостью обширного и ровного дна океана; признаки существования таких хребтов отмечены и в Тихом и в Индийском океанах.
Конечно, не только совпадение очертаний противоположных берегов заставляет некоторых геологов поддерживать гипотезу перемещения материков. Многие слои горных пород очень сходны не только по обеим сторонам Атлантики, но и на тех территориях, которые прежде соединялись (в Индийском океане. Некоторые горные хребты, в их современном положении не обнаруживающие никакой связи между собой, часто составляют единые складчатые системы, если их рассматривать в свете гипотезы Вегенера. Такие пояса складчатости могли тянуться через восточную сторону США и Ньюфаундленд и далее до Скандинавии, от гор Атласа в Северной Африке до Венесуэлы и от мыса Доброй Надежды до Аргентины. Если сдвинуть материки в предполагаемый первичный массив суши, то горные хребты не только окажутся непрерывными, но и можно будет увидеть, что они сложены сходными породами, относящимися к одним и тем же возрастным геологическим группам. Это установлено микроскопическими исследованиями состава пород и содержащихся в них ископаемых.
При изучении сходства ископаемой фауны следует помнить, конечно, что некоторые животные были распространены чрезвычайно широко, а другие могли очень легко передвигаться и поэтому-то их и можно обнаружить в странах, разделенных океанами. Это подчеркивается находками сходных ископаемых форм в таких местах, где даже самое богатое воображение не может представить объединение материков в прошлом. Однако обычно биологи для объяснения современного распределения животных и растений предпочитают гипотезу перемещения материков или существование в какой-то иной форме мостов, связывавших материки и в дальнейшем затопленных. В геологии и биологии, разумеется, накопилось достаточно фактов, порождающих бесконечное множество самых различных мнений. На Земле имеется так много геологических свит, ископаемых остатков фауны и флоры, богатый мир животных и насекомых, и один человек, конечно, не может увидеть все это разнообразие явлений и сопоставить. Поэтому часто так же, как и в дискуссии Дарвина и Мюррея о коралловых атоллах, возникают бесчисленные жаркие споры и тогда, когда обе стороны правы по-своему, но говорят о разных явлениях, употребляя одни и те же выражения. Если непрерывные пояса суши и не пересекали существующие океаны — а огромное количество данных о глубинах океана скорее всего исключает такую возможность — зато несомненно существовали в какой-то определенный промежуток времени обширные цепи островов в Тихом океане (их положение надежно отмечено плосковершинными подводными горами и атоллами). Миграция через такие островные мосты была, несомненно, более легкой, чем через тысячи миль открытого океана, и, следовательно, цепи островов должны были играть важную роль в биологических связях между материками. Экспедиция на «Кон-Тики» показала, что животные могут пересекать большие расстояния на дрейфующих стволах деревьев, и, быть может, именно этим объясняются необычные ареалы многих организмов, считавшиеся ранее весьма благоприятными фактами для гипотезы перемещения материков. Но, разумеется, этим объясняется еще не все, и остается довольно много других фактов, которые становятся понятными лишь в том случае, если принять гипотезу перемещения материков. К сожалению, первые защитники этой гипотезы, а также ее противники все время только старались доказать свою правоту, и поэтому самые ценные стороны гипотезы Вегенера, в конце концов, затерялись в неразберихе преувеличений и преднамеренного отбрасывания противоречащих фактов.
Споры были весьма упорными, хотя геофизики утверждали физическую невозможность движения материковых масс в горизонтальном направлении через океанские впадины. Указывалось, что порода, обладающая достаточной текучестью для движения материков, никогда не сможет поддерживать большие горные хребты, которые, как показывает геологическая история, никогда не выравнивались под тяжестью своего веса, даже за несколько десятков миллионов лет. Однако этот вывод не слишком обоснован и не требуется особых познаний, чтобы увидеть разное отношение горных пород к прилагаемым силам. Лед будет стекать по склону под действием силы собственной тяжести так же, как смола сама вытекает из бочки, если ее оставить открытой на несколько месяцев. Каменная соль ведет себя таким же образом, и соляные купола выжимаются из недр Земли, иногда достигая поверхности, и стекают по склону подобно льду. Однако есть некоторые породы, похожие по механическим свойствам на бетон пли кирпич, которые обладают достаточной прочностью и сохраняют свою форму, если, разумеется, они не подвергаются действию атмосферного выветривания. Вполне возможно, что разное поведение горных пород зависит только от времени, и в конце концов все твердые тела становятся текучими, если дать им достаточное время. Если даже очевидное различие между разными материалами является истинным, некоторые породы поддаются воздействующим на них силам вследствие медленного процесса растрескивания, сопровождающегося затем цементацией породы растворами, переносимыми по трещинам. В Иране известны места, где прослои известняка мощностью 10 футов изгибаются под прямым углом и в породе нет никаких разрывов, хотя растяжение при изгибе несомненно превышает предел упругости. На стенах древних построек также часто бывает видно прогибание, связанное с медленным оседанием. Однако при непосредственной проверке оказывается, что очертания слоев кирпича сохранили свою правильность. Искривление, по-видимому, проявляется в самом растворе, скрепляющем камни, и, возможно, некоторые процессы цементации происходят вновь после медленного растрескивания известкового раствора. Следовательно, твердый материал земной коры также может деформироваться с растрескиванием или течь подобно каменной соли. Сейсмические и геоморфологические исследования, подобные проводившимся «Челленджером», уже раскрыли многое о различном поведении земной коры по отношению к постоянным нагрузкам на нее и подобные данные могут стать решающими для принятия или опровержения гипотезы перемещения материков.
Нет сомнения, что если бы Вегенер смог в свое время предъявить достаточные доказательства для подтверждения своей гипотезы, то каждый должен был бы согласиться с горизонтальными движениями материков. Кстати сказать, эта гипотеза не была отвергнута из-за отсутствия объяснений механизма предполагаемых движений. В конце концов ведь мы не знаем удовлетворительного объяснения периодического наступания и отступания ледниковых эпох, а тем не менее нельзя отрицать, что большие пространства Земли в прошлом покрывались льдом. Это опять-таки связано со скоростью движения, поскольку положение ледяных шапок изменяется в историческое время и его можно измерить (хотя трудно объяснить). Но перемещение материков может происходить в течение миллионов лет.
При перемещении материков изменялось их положение относительно полюсов и экватора, а также по отношению друг к другу. Климаты в различных частях мира всегда имели отчетливые особенности, и поэтому в породах, отлагавшихся в течение прошедших геологических эпох, должно быть много аномалий. По схеме Вегенера движение суши происходило от северного полюса, и пе только сопровождалось расползанием отдельных кусков суши (которое доказывается уже упоминавшимися чертами геологического, биологического и географического сходства), но и общими для них всех следами сурового климата, сохранившимися в более древних породах. Многие типы пород и особенности их накопления указывают на большие изменения климата, происходившие во многих частях света. Возможно, конечно, что поверхность Земли нагревалась за счет внешних источников тепла, тогда как внутренняя часть земного шара в целом остывала и тогда все это могло быть основной причиной смены климатических условий. Вряд ли, однако, только этим можно объяснить все имеющиеся факты, так как при сопоставлении возраста пород получатся весьма противоречивые климаты — некоторые породы в Индии свидетельствуют о похолодании, тогда как в те же этапы геологической истории в Западной Африке отмечаются все признаки нормальных климатических условий.
Такую противоречивость геологических фактов можно объяснить изменением положения массивов суши по отношению к оси вращения Земли. В этом случае земная кора должна была скользить по внутренней оболочке, словно свободная наружная пленка. Тогда суша, находившаяся прежде у полюсов, могла передвинуться к экватору, и существуют некоторые признаки, подтверждающие подобное перемещение, но, разумеется, оно не может объяснить все изменения климата в прошлом.
Геологи установили существование в прошлом ледниковых периодов по тем следам, которые оставили после себя громадные покровы движущегося льда. Эти признаки обычно никем не оспариваются, поскольку их легко проверить при изучении современного оледенения в Альпах и полярных областях. Около 250 миллионов лет назад, в каменноугольном периоде, большие территории Аргентины, Южной Африки, Мадагаскара, Южной Индии и Австралии были покрыты льдом, что также доказывается несомненными геологическими признаками. Такое распространение ледникового покрова нельзя объяснить простым расширением антарктического льда или смещением южного полюса к северу, поскольку в Патагонии, Индонезии и Новой Зеландии следы древнего оледенения не обнаружены. Гораздо лучше оно объясняется, если допустить, что перечисленные области суши составляли единый массив, который был частью первоначального материка, предполагавшегося Вегенером, и что южный полюс был смещен тогда к тому месту, где теперь находятся португальские колонии в Восточной Африке.
В каменноугольный период Антарктический материк был частью суши, покрывавшейся льдом, но затем там стало гораздо теплее, поскольку в пермском периоде уже началось отложение пластов каменного угля. Подобным образом теплые климаты связаны с развитием коралловых полипов, и, следовательно, распространение кораллов во всем мире в различные геологические эпохи отражает историю движения массивов суши не только по отношению к полюсам, но и друг к другу. Другим интересным показателем климатических условий является особый тип песчаника, свидетельствующий о пустынной обстановке, так как в состав его цемента входят зерна перевеянного ветром песка. Тщательное исследование структуры породы и распределения различных размеров зерен песка позволяет установить направление преобладавших в то время ветров. Система ветров, дующих ныне на Земле, в общем определяется положением оси ее вращения, и поэтому направление ветра в далеком геологическом прошлом, которое устанавливается при изучении данного типа песчаника, может быть связано с ориентировкой древних массивов суши и их широтным положением.
Отложения солей, образованные в результате испарения во внутренних морях, типичны для жаркого климата. Иногда слои эвапоритов встречаются на побережьях, где нынешний материк соприкасается с океаном. Противникам гипотезы перемещения материков было трудно объяснить это, особенно в тех случаях, когда аналогичные осадки обнаруживались на противоположном берегу океана. Активные поиски нефти и различных минералов значительно расширили наши знания о геологии обеих сторон Атлантики. Благодаря этому мы вполне можем теперь сравнивать весь разрез, пройденный буровыми скважинами, а не полагаться на ограниченные данные, полученные при изучении поверхностных данных. Оказалось, что исключительное сходство древних пород прослеживается только до мелового периода (около 100 миллионов лет назад), а в дальнейшем исчезает. Именно так и должно было бы быть, если бы Америка и Африка были соединены до того времени, когда отлагались меловые породы. Можно, разумеется, полагать, что при сходстве климата и исходных осадкообразующих пород одинаковые осадочные породы будут создаваться на одной и той же широте на противоположных сторонах океана. Но это не подтверждается при изучении недавних геологических эпох и, следовательно, не могло быть и в более далеком геологическом прошлом. Впрочем, столь велико разнообразие процессов, которые могли оказывать активное влияние на климат и связанное с ним образование осадочных пород, что никак нельзя исключать возможность совпадения этих условий в различных частях Земли в какие-либо моменты геологической истории. Доверие к гипотезе перемещения материков сразу же возрастет, если она сможет просто объяснить многие явления и совпадения, для понимания которых сейчас пытаются привлечь самые разнообразные и необычайные объяснения.
Сейсмические исследования дна океанов помогают решить спор Дарвина и Мюррея о коралловых атоллах. Эти исследования пока еще не дали достаточных материалов для ясного истолкования истории земной коры, но тем не менее они все же могут внести некоторую ясность в противоречия гипотезы перемещения материков. Прежде всего становится вполне определенным, что строение пород океанского дна отличается от материковых пород. Простое строение слоя 0,7 км/сек, распространенного под всеми океанами, совершенно не соответствует сложному сочетанию материковых пород — известняков, песчаников, глинистых сланцев и гранитов, мощность которых измеряется десятками тысяч футов. Скорость прохождения сейсмических волн через эту толщу колеблется от 3 до G км/сек. В течение многих миллионов лет материки поднимались и опускались, а в сравнительно мелких водах отлагались глины, пески и раковины моллюсков. Но структура, обнаруженная сейсмическими исследованиями на дне океанов, совсем не напоминает погруженный материк.
Правда, первичное дно океана, сложенное породами, со скоростью прохождения сейсмических волн 6,7 км/сек, покрыто несколькими тысячами футов осадочных глин и, возможно, известняка, но весь этот обломочный материал накопился в океанах за счет сноса с материков. Верно также и то, что в океане, как и на суше, имеются вулканы. Однако в океане они, по сути дела, оказываются самым важным рельефообразующим фактором, как это особенно ярко видно на дне Тихого океана. Все атоллы, острова и плосковершинные горы, все эти формы рельефа, как установлено недавними сейсмическими и эхолотными исследованиями, являются результатом вулканической деятельности. В разных частях океанов отмечены, конечно, некоторые различия этого процесса, которые имеют важное значение для рассматриваемой проблемы. Вулканологи давно уже сомневались в существовании полного сходства в строении различных частей дна Тихого океана. Была проведена так называемая андезитовая линия для установления различий в химическом составе вулканических пород, отделяющая, например, Филиппинскую котловину от центральной части океана. Представления геологов о реальном различии в структуре земной коры по обеим сторонам андезнтовой линии подтверждаются сейчас немногочисленными пока еще сейсмическими данными. С той стороны от нее, которая ближе к материку, в области Меланезии, к северо-востоку от Новой Зеландии, мощность слоя 6,7 км/сек является промежуточной между величинами, отмеченными в океанах (7 миль) и на материках (20 миль). Кроме того, там обнаружена необычайно большая мощность второго слоя — даже на станциях, значительно удаленных от корней островов.
Филиппинская котловина отличается также от собственно Тихого океана отсутствием больших подводных гор. В ней известны области сложного рельефа, например горы Дайто в северной части Западно-Филиппинской котловины, но характер подводных гряд, в противоположность группам отдельных вулканических гор самого Тихого океана, вполне допускает возможность того, что они являются складчатыми горными образованиями, в которых вулканизм играл лишь подчиненную роль. Судя по наблюдениям времени прохождения волн от землетрясений, область, находящаяся со стороны суши от андезитовой линии, имеет материковую структуру, хотя это означает лишь то, что здесь находится слой земной коры, характеризующийся скоростями сейсмических волн от 4,5 до 5,9 км/сек. В области Филиппинской котловины нет следов погрузившегося материка, но ясно также, что она не принадлежит к типичной тихоокеанской впадине. Те силы, которые сминали азиатский материк и раздробили на куски его окраину, несомненно, проявлялись и в прилегающих частях океана, поэтому есть смысл, учитывая геоморфологические признаки, считать андезитовую линию структурной границей впадины Тихого океана, а не только границей, отмечающей изменения геохимического состава земной коры. Вместе с тем сейсмические исследования отчетливо показывают, что области вроде Филиппинской котловины никогда не были материками, но отличаются и от центральных частей океана.
В Атлантическом океане не пытались проводить андезитовую линию, но буровая скважина на Бермудских островах, пройдя около трехсот футов через кораллы, достигла андезитов. Азорские острова, поднимающиеся над Средне-Атлантическим хребтом, тоже сложены андезитами. Вряд ли стоит сомневаться, что Бермудские и Азорские острова должны были бы помещаться со стороны суши по отношению к андезитовой линии, если бы они находились в Тихом океане. Поскольку мощность коралловых известняков на Бермудских островах не превышает нескольких сотен футов, можно считать, что эти острова не опускались, как это произошло, например, с атоллом Бикини, где было пробурено свыше двух тысяч футов кораллового известняка. Кроме того, плосковерщинные подводные горы были обнаружены только на одном небольшом участке в северо-западной Атлантике. Таким образом, следы общего закономерного опускания вулканических островов, столь характерного для Тихого океана, в Атлантическом океане отсутствуют.
Сейсмические исследования показали, что большая плосковершинная подводная гора, встреченная «Челленджером» в Индийском океане, сложена тем же типом вулканического материала, как и Гавайские острова. Но в западной части Индийского океана, как свидетельствуют граниты Сейшельских островов, дело обстоит по-иному. На этих островах также есть коралловые породы, но по сейсмическим данным они представлены там лишь тонким слоем, а не тысячефутовой толщей, указывающей на опускание. Что касается прохождения волн от землетрясений, то наблюдения за ними подтверждают выводы, сделанные нами на «Челленджере», о существовании двух различных структурных областей в Индийском океане и возможности провести своеобразную андезитовую линию, отделяющую западную переходную область от восточной, имеющей подлинно океанское строение.
Западная половина Индийского океана и Атлантический океан являются как раз теми частями поверхности Земли, по которым, по мнению сторонников гипотезы перемещения материков, двигались большие материковые массивы. Могли ли во время этого движения обрывки слоя кислой породы (возможно, в сочетании со смесью кислых и основных пород) отставать от материковых массивов и оставаться на дне океана, выдерживая в течение длительного времени тяжесть островов? Ведь основная порода первичного океанского дна вполне допускает тихоокеанский режим развития опускающихся вулканов, столь убедительно доказываемый атоллами и плосковершинными подводными горами!
Переходные области Филиппинской котловины и Меланезии также могли быть местами, где в прошлом материки перемещались по океанам. Подробное изучение коралловых пород не только подтверждает существование необходимых для их развития тепловодных условий, но и позволяет определить широту, на которой развивались коралловые постройки. Для объяснения разных типов кораллов, обнаруженных в странах, окружающих Тихий океан, можно привлечь значительные перемещения суши. Возможно даже, что все обрамление Тихого океана ныне поворачивается относительно ложа самой тихоокеанской впадины, так как все зоны разломов в пограничных областях Японии, Камчатки, Алеутских островов, Канады. Калифорнии и Новой Зеландии, имеют одинаковое направление сдвига вправо. Эти разломы играют особо важную роль, поскольку именно они доказывают реальную возможность горизонтального движения материков.
Есть еще одна группа экспериментальных данных, которые связывают гипотезу перемещения материков с недавними исследованиями Тихого океана. Цепь Средне-Тихоокеанских гор протягивается под водой, на тысячи миль между Гаванскими островами и островом Уэйк. С (вершин пяти плосковершинных подводных гор, являющихся одними из наиболее замечательных форм подводного рельефа в этой гряде, с глубины около одной мили были взяты драгой образцы пород. Общий вулканический характер гор доказывается полученными при этом обломками оливинового базальта. В пробах встречаются также и мелкие окатанные гальки. Значит, вершины гор когда-то находились на уровне океана, так как гальки могли стать окатанными, лишь перекатываясь в зоне прибоя. С двух подводных гор на поверхность были подняты обломки древних кораллов, которые также свидетельствовали о небольших прежних глубинах. Изучение кораллов позволило установить, что подводная гора была островом примерно в верхнем мелу, т. е. примерно сто миллионов лет назад. Эти ископаемые кораллы являются самыми древними когда-либо открытыми не только в Тихом, по и в любом другом океане. Если подводные горы поднимались вверх почти на две мили над ровным дном океана, то, следовательно, Тихий океан должен был быть глубоким даже в те бесконечно далекие от пас времена. Подводные горы Средне-Тихоокеанского хребта, бывшие тогда островами, должны были служить удобными опорными пунктами для миграции растений и животных через океан.
Для рассмотрения интересующего нас вопроса о движении материков важное значение имеет тот факт, что более или менее обоснованная геологическая история океана может быть прослежена только с мелового периода. Для воссоздания более древних этапов истории мы практически не располагаем никакими данными. И именно во время мелового периода происходили большие перемещения материков, которыми, по мнению защитников гипотезы Вегенера, можно объяснить факты, наблюдавшиеся в Атлантическом и Индийском океанах!
Все это позволяет составить единое представление об общей причине развития океанов, и оно совсем не противоречит различию между Атлантическим и Тихим океанами, выявленному в недавних исследованиях. Один и тот же механизм, который воздействовал на Землю в целом, мог заставить Европу и Африку отодвигаться от Южной и Северной Америки и в то же время вызывать вспышку вулканической деятельности в Тихом океане.
Океанографические экспедиции как прошлого, так и нынешнего столетий направляли все свои усилия на сбор фактов, а не на объяснения того, как новые данные согласуются друг с другом. Все сейсмические исследования были, однако, очень тесно связаны с эхолотнымн исследованиями рельефа дна океана для того, чтобы получить логически законченную картину строения земной коры. В нормальном процессе мышления, которым следует научная мысль, все эти новые наблюдения должны быть объединены во всеобъемлющую теорию, где должны быть сформулированы построения, допускающие математическую обработку. Имеется, однако, одно неизбежное несоответствие. Мы уже познакомились с историей осадконакоплении (хотя она и не является вполне доказанной) и обнаружили, что довольно трудно объяснить, почему мощность осадочного покрова на дне Атлантического и Индийского океанов примерно соответствует мощности обломочной толщи в более древнем Тихом океане. Кроме того, постоянство океанских впадин, судя по полному отличию их геологического строения от структуры материков, должно было бы благоприятствовать единой истории их развития. Требует особого объяснения происхождение глубоководных желобов Тихого океана. По всей вероятности, эти впадины представляют собой крупные складки слоя породы, слагающей дно океана. Эти складки являются столь существенными формами, что должны быть объяснены любой выдвигаемой теорией развития Земли — ведь не случайно же они вдвое превышают нормальную глубину океана. Сейсмические исследования желобов до сих пор ограничены немногими результатами, полученными во время работ на «Челленджере»1 но они все же позволяют предполагать, что в Марианском желобе депрессия земной коры образована в породах типичной океанской структуры. Это кажется закономерным, если предположить значительную гибкость дна океана, допускающую опускание атоллов и горизонтальные движения материковых масс. Складка в породе должна быть каким-то образом зафиксирована против стремящихся выжать ее вверх сил тяжести. Возможно, она была образована, когда порода еще находилась в пластичном состоянии, а затем затвердела, но подобное предположение открывает чересчур много неопределенностей для того рассудительного ума, который попытается принять гипотезу перемещения материков. Эта гипотеза становится к тому же мало приемлемой, если вспомнить, что глубокие впадины ограничивают Филиппинские острова как раз в том месте, где предполагается переходный тип коры, могущей противостоять опусканию атоллов.
В то время, как океанографы собирали фактический материал о геологии морского дна, развивалось и другое направление экспериментальных исследований. Накопилось достаточное количество магнитных измерений на древних породах, и они позволяют дать цифровые значения тем довольно неуловимым признакам, которые служат нам для оценки климатов прошлого. Почти нет сомнений в том, что в течение последних трех миллиардов лет положение магнитных полюсов Земли значительно менялось, однако для объяснения разных направлений, в которых намагничены породы в различных частях земного шара, приходится привлекать еще и поворачивание и относительное движение материков. Направление намагничивания обычно определяется ориентировкой частиц породы при ее отложении, и это направление сохраняется вне зависимости от последующих наклонов слоев или складчатости. Если порода составляет часть передвигавшегося материка, то ее древний магнетизм не будет соответствовать положению нынешних магнитных полюсов. Это, правда, усложняется перемещением самих магнитных полюсов, но исследование разновозрастных пород во всех частях мира должно дать возможность отличать движение полюса от перемещения материка. Установлено, например, что Австралия находилась вблизи от магнитного полюса в самые ранние геологические эпохи и затем — позднее — в каменноугольном периоде, а в промежутке между этим смещалась к экватору. Отмечены также следы большого углового раздвигания между Европой и Америкой, начиная с мелового периода (как предполагалось и в гипотезе Вегенера). Однако результаты этих магнитных исследований пока еще рано считать окончательными, так как в отдельных измерениях встречаются большие расхождения, а пути миграции северного и южного магнитных полюсов, определенные по породам, находящимся соответственно в северном и южном полушариях, не всегда одинаковы. Все теории магнитного поля Земли соглашаются с тем, что северный и южный полюсы должны быть диаметрально противоположными, поскольку они связаны с осью вращения нашей планеты. Можно, конечно, объяснить любой случайный ряд наблюдений, вводя почти бесконечное число поворотов и горизонтальные перемещения отдельных материковых массивов. Результаты палеомагнитных исследований только тогда станут вполне убедительными, когда они покажут правильную последовательность перемещений материков без противоречий в их взаимном расположении.
Вескость фактов, подтверждающих гипотезу перемещения материков, уже оказала свое влияние на представления о том, как могло происходить это перемещение. Резкое отрицание всякой возможности горизонтального движения одной части земной коры относительно другой части сменилось теперь двумя главными представлениями. Одно предполагает очень медленное пластичное течение, допуская столь разнообразные свойства материалов в земной коре, что течение может происходить в любом случае, но иногда чрезвычайно медленно и почти незаметно даже в течение геологических периодов. Другое представление предполагает, что земная кора иногда может размягчаться за счет тепла, приходящего из глубин Земли. В гл. II, когда мы говорили о проблемах, стоящих перед современными океанографами, нам уже пришлось указывать, что радиоактивность внутри Земли постоянно создает тепло, которое сохраняется благодаря плохой теплопроводности пород, слагающих земную кору. Это скрытое тепло, разумеется, будет разогревать породы до тех пор, пока они не станут достаточно текучими для движения по ним более твердых частей земной поверхности. При этом самые тонкие участки земной коры под океанами должны выделять наибольшее количество тепла посредством бесчисленных вулканических извержений и излучением тепла всей поверхностью дна, конвективным путем передающегося затем во всю массу воды. Тепловой поток глубин Земли — если его нынешнее количество считать нормальным — составляет около 30 калорий на 1 см2 в год. Десять тысяч вулканических подводных гор и островов Тихого океана являются результатом 150000-летнего воздействия этого тепла в течение времени их образования из твердой породы, и каждое поднятие температуры воды на один градус должно было расходовать около одной десятой этого количества тепла. Если периодические бурные выделения тепла действительно происходили в прошлом, то, судя по приведенным выше цифрам, они должны были повторяться несколько раз в миллион лет, по это значительно отличается от того, что предполагают геологические данные. Впрочем, не следует все же предаваться унынию из-за такого расхождения, поскольку эти представления только еще начинают развиваться, да и к тому же еще до сих пор не решен вопрос и о том, нагревается или остывает Земля.
Очепь интересно наблюдать, как разнообразные специализированные исследования, касающиеся сейсмических, магнитных, геолотических, биологических или климатических свойств Земли, сочетаются с изучением сопротивления материалов, радиоактивности, теплового потока и даже распространения элементов в космическом пространстве (так как это может дать ключ к одной из неизвестных величии — общему количеству радиоактивного материала внутри Земли). Все это делается для того, чтобы рассказать о том, как паша планета достигла своей теперешней формы. Было бы хорошо поставить наблюдения за двумя массивами суши, которые на самом деле перемещаются: ведь можем же мы, изучая движение современных ледников, воссоздавать обстановку прошлых ледниковых эпох. Уже сделаны некоторые подсчеты скорости раздвижения материков Африки и Америки, дающие значение скорости 2 дюйма в год. Несмотря на то, что еще нет метода для оценки такого движения с достаточной точностью, это, разумеется, не означает, что мы не сможем со временем получить такой метод. Вегенер уже ссылался на такие измерения, доказывая свою гипотезу, но большинство использованных им данных было получено за последнюю сотню лет в Арктике, и учитывая старую технику измерений и климатические трудности, надежность этих наблюдений весьма проблематична.
Нет сомнения, однако, что общий ход развития поверхности Земли сопровождался периодическими движениями материков вверх и вниз на несколько тысяч футов, поднятиями и погружениями островов в Тихом океане. Весьма вероятно также, что массивы материков перемещались в прошлом друг относительно друга, так что океаны, которые в основном были постоянными, изменяли свои размеры и формы и могли иметь различный возраст. В далеком прошлом климат резко менялся, и чем лучше мы будем знать все происходившие изменения, тем успешное окажутся поиски нефти, для образования и сохранения которой необходима специфическая обстановка. Вот почему все разнообразные направления наступления на тайны земной коры являются в то же время средством развития методики поисков новых запасов нефти.
Примечания
1. В годы после работ экспедиции на «Челленджере» советскими учеными проведены подробные комплексные геофизические исследования Курило-Камчатского желоба, а американскими геофизиками — желобов Центрально-Американского, Тонга и Пуэрто-Рико.