Открытия и изобретения, о которых должен знать современный человек
Шрифт:
На снимках видны протекающие в настоящий момент процессы: выветривание пород, размывание берегов, движение дюн. Высохшие и заросшие лугами русла рек показывают, где в прошлом была вода и могут находиться сейчас запасы грунтовых вод. Линии моренных валунов маркируют собой границы ледников. Выходы пород разного состава зачастую отчетливо различимы. По этим выходам нетрудно вообразить строение недр местности.
Реки и возвышенности являются лучшими помощниками геологов, когда требуется заглянуть в недра Земли. Смещения блоков и складки пластов заметны на поверхности по рельефу возвышенных участков
Поскольку геологические структуры и геоморфологические образования зачастую служат подземными кладовыми или маркерами таких кладовых, то аэрометоды дают информацию о месторождениях или районах, перспективных на какой-то вид ископаемых.
Например, Прикаспийская низменность никому прежде не казалась уникальным геологическим образованием, с которым можно связать какие-то перспективные месторождения. Фотографирование показало, что здешняя поверхность сложена мощной толщей осадочных пород. Они были нанесены частично Волгой, которая неоднократно меняла свое русло и откладывала в своей дельте тонны илов и обломочного материала, а частично самим Каспием. Самое большое на планете озеро, которое правильнее называть озером-морем, неоднократно разливало свои воды по всему нижнему течению Волги, доходя до окрестностей Саратова.
Могучая толща осадков заполняет исполинскую котловину, образованную подвижными блоками кристаллического фундамента. Эти древнейшие блоки земной коры, на которые наслаиваются осадочные отложения рек, озер и морей, в Прикаспийской низменности гигантскими ступенями уходят вниз. Обширный провал имеет глубину свыше 12 000 м! Это означает, что в гигантскую впадину легко поместятся величественные Гималаи и даже океанические вулканы Гавайских островов.
Аэрофотосъемка Прикаспийской низменности выявила солевые купола, на месте которых возникли соленые озера типа Эльтона и Балахаша, выявила характер залегания осадочных пород и прочие интересные подробности. Геологи, привлеченные необычным строением местности, провели исследование нескольких перспективных районов. Особое внимание они обратили на Апшеронский полуостров, где впоследствии в мощной толще древнейших волжских наносов, получившей название «Продуктивная», удалось найти нефть.
Несмотря на совершенство аэрометодов, в последнее время не менее важное значение приобретает космофотосъемка. Она дает ученым возможность охватывать вниманием гораздо большие площади земной поверхности, вплоть до всего земного шара. Космические фотографии несут генерализованное изображение деталей рельефа. В каком-то смысле сильное обобщение изображения можно считать большим недостатком.
Но геологи, правильно анализируя получаемую информацию, умеют извлекать из этого недостатка большую выгоду. При высокой степени генерализации, которую обеспечивает космофотосъемка, видны громадные геоморфологические структуры. Никакими наземными методами, а также аэрометодами эти структуры изучить невозможно. Лишь из космоса становится заметным, как сливаются разнообразные комплексы пород в более сложный агрегат.
Впервые фотографию рельефа Земли из космоса сделал 6 августа 1961 г. «второй» (т. е. второй после Ю. Гагарина) космонавт Г. Титов с борта корабля «Восток-2». Принято считать этот знаменательный день датой рождения космофотосъемки. Но при этом нужно заметить, что становление геологической косморазведки произошло гораздо позднее, а именно — 13 октября 1964 г. Тогда на борту корабля «Восход» космонавты В. М. Комаров, Б. Б. Егоров и К. П. Феоктистов выполнили первый в истории человечества эксперимент по геологическому фотографированию земной
Космофотосъемка просматривает недра планеты на невероятные глубины, вплоть до границы Мохоровичича. Естественно, камень не становится прозрачным, с какой бы занебесной высоты на него не смотрел человек. Но этого от земной коры и не требуется. Космические фотографии выявляют гигантские структуры, уходящие глубоко в недра и являющиеся элементами строения кристаллического фундамента громадных платформ, складывающих материки. Таким образом, наблюдения с орбиты помогают увидеть детали строения нижних этажей земной коры, перекрытых мощной толщей осадков и обломочного материала.
В числе наиболее примечательных структур следует назвать линеаменты, иначе, линейчатые структуры земной коры. Они возникают на границах литосферных плит, в местах наиболее существенных подвижек, сопровождающихся разломами. Линеаменты являются как бы поверхностным отображением глубинных разломов коры. Эти образования возникают при разрывах коры в области рифтовых долин.
Техника космической съемки позволяет при разном масштабе фотографий выявить линеаменты разных размеров, природы, происхождения и значения. С линейчатыми структурами связана история планеты, процессы горообразования, сейсмическая и вулканическая активность, образование ряда полезных ископаемых. Изучение этих структур крайне необходимо для познания законов геологии.
Слышать Землю
Всякий раз, когда популяризаторам науки случается говорить о головокружительных ее успехах, неизменно звучит фраза о том, что приборы стали продолжением нашего взгляда. Благодаря этому, а в еще большей степени благодаря знаниям, которые служат продолжением нашего внутреннего зрения, люди могут видеть все. Повторяется в популярных книгах и классическое изречение: хотя орел видит дальше, чем человек, человек видит больше, чем орел!
Спорить с этим нельзя, да и незачем. В заключительном разделе книги хотелось бы оттолкнуться от рассуждений об остроте нашего зрения и прояснить вопрос об остроте нашего слуха. Слышит ли человек настолько хорошо, чтобы прослушивать, например, насквозь Землю?
Открытия сейсмологии
Сейсмология — наука о подземных толчках и землетрясениях. Ранние сейсмологические представления были присущи всем народам, знакомым с внутренними стихиями Земли. Древние греки полагали, что сотрясения суши вызываются чудовищными волнами, насылаемыми на берега властителем морской стихии, богом Посейдоном. Более поздние воззрения не отличались оригинальностью. Люди по языческой традиции долгое время связывали катастрофические подземные толчки с деятельностью высших сил, которых чем-то прогневало грешное человечество. Впрочем, уже в те времена возникла потребность изучать и систематизировать сведения о подземных сотрясениях.
Первоначально эти сведения заносились в хроники и только потом стали изучаться геологами. Всего мировая летопись содержит сведения о 2574 катастрофических землетрясениях и десятках тысяч сравнительно малых сотрясений. Серьезные исследования страшного природного явления начались в XVIII столетии. Интерес к нему был вызван толчком чудовищной силы. В 1755 г. произошло Лиссабонское землетрясение, одна из самых страшных катастроф в истории человечества.
Великий И. В. Гете стал невольным свидетелем катастрофы. Тогда он был еще ребенком и впоследствии записал свои детские впечатления: «Священники в проповедях говорили о небесной каре. Мальчик, которому пришлось неоднократно слышать подобные разговоры, был подавлен. Господь Бог, вседержитель неба и земли, совсем не по-отечески обрушил кару на правых и неправых». Маленький Гете проникся настроениями, которые были распространены среди людей. Катастрофа заставила многих трезво взглянуть на природные катаклизмы и увидеть в них прямое следствие необратимых геологических процессов.