Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Гангнус Александр Александрович

Американский геолог Р. Силлитое заметил, что в Северной и Южной Америке последовательность месторождений руд металлов от берега в глубь континента связана очень простой зависимостью с тем, на какой глубине в данном поясе проходит пододвинутая под континент плита. Каждая следующая группа металлов (и золото в их числе), «снимается» с более глубокого участка конвейера, вот и все. Впрочем, не все, и там есть свои сложности. Геолог заметил: в некоторые эпохи с «конвейера» поступало много руд, в другие - меньше, и это, очевидно, связано с тем, сколько полезных веществ выпало (с помощью бактерий или самостоятельно) на движущееся дно океана (вариант: зародилось в толще океанической плиты в предыдущую вулканическую фазу).

Так или иначе, но геологи уже

пробуют направлять поиск новых месторождений, руководствуясь новым прогностическим признаком. Силлитое проследил очень похожие последовательности месторождений везде, где происходит или происходила субдукция - пододвигание океанического дна. Медно-порфировые руды очень схожего генезиса есть в Румынии, Ираке, Пакистане (там проходили островные дуги древнего океана Тетис, от которого сегодня нам осталось одно воспоминание в виде Средиземного, Черного и Каспийского морей), в Кордильерах, на Тайване и на Новой Гвинее. Силлитое предсказал открытие таких же комплексов руд в Турции, на островах Фиджи и на Окинаве (прогноз подтвердился почти сразу). Дальше в прогнозе перечисляется еще целый ряд стран, где пока больших запасов не обнаружено, но они должны быть, - это острова Индонезии и Филиппин, Алеутские, Камчатка, Новые Гебриды, Бирма, Таиланд, Греция, Афганистан, Марокко, Алжир.

Это все ныне действующие или недавно действовавшие зоны пододвигания.

Ученые давно заметили, что вулканы островных дуг, расположенные ближе к линии поворота литосферного транспортера вниз, а значит, и собирающие свою дань с меньшей глубины наклонно падающей под континент плиты, обычно более, «взрывные», чем их собратья посреди океана. Это означает, что в них гораздо больше «легких составляющих», газов, а среди газов на первом месте, конечно, перегретый водяной пар. Тысячи, миллионы тонн воды, около 4 весовых процентов всех извергаемых этими вулканами веществ. В основном это, видимо, захваченная тонущей плитой морская вода.

На Марсе нет океанов. Но ученые уже обнаружили в одном месте близ экватора структуру, в точности напоминающую земную океаническую окраину, с типичным «океаническим» желобом, холмистой абиссальной равниной, с одной стороны, полоской «окраинных морей» и волнами вулканических «островных дуг» - с другой. И если когда-то на Марсе действительно были океаны, то изучая продукты извержений марсианских вулканов, можно будет, в какой-то степени, получить представление о его составе и даже о том, была ли в этом океане жизнь. Остатки всего этого, вовлеченные в систему внутренних конвективных потоков в теле Марса, никуда не делись.

На пограничной заставе острова Кунашир нас, группу участников геологической конференции, пустили купаться в горячий бассейн, непрерывно пополняемый из недр вулкана Менделеева вулканическими водами. На вкус вода напоминала чай с лимоном - это из-за обилия (впрочем, в данном случае - в безопасных для купальщиков концентрациях) соляной кислоты в этих водах. Соляная кислота состоит из атома водорода и атома хлора. Хлора и в чистом виде много в продуктах извержений наших камчатских и курильских вулканов. Сегодня уже мало кто сомневается: этот хлор в значительной степени - из растворенной в морской воде поваренной соли, натриевой соли этой самой соляной кислоты.

А органическое вещество, остатки самых разных организмов, раковин, кораллов, известняков? Это же миллионы тонн простых и сложных соединений, главный элемент в которых - углерод. Все вулканы извергают огромное количество углекислого газа, главного переносчика углерода в великом круговороте этого элемента.

Геологической сенсацией начала 90-х годов стал небольшой камень, найденный в каменоломне Дункельштайн («темный камень») в 60 километрах западнее Вены и тщательно исследованный немецкими геологами Бекером и Альтхерром. На вид и отчасти по содержанию это был мрамор, но необычный. Он был пропитан всякими минеральными добавками, в том числе кварцем, и включениями, например гранатом. Гранат, некоторые другие добавки, особенности структуры показывали,

что образец испытал воздействие колоссальной температуры, больше тысячи градусов. Но не распался, не расплавился, поскольку высокая температура была уравновешена огромным давлением, которое, по расчетам геологов, может быть на глубине не менее 100 километров, в верхней мантии Земли. Обломку мрамора как-то особенно повезло, когда-то (340 миллионов лет назад), в пермском периоде, его вынесло на поверхность, по-видимому, очень быстро, в ходе бурного вулканического извержения, возможно взрыва, и при этом он тоже ухитрился сохраниться. Мрамор - это метаморфизованный известняк, карбонат, он образуется и из раковинок древних организмов, и из кораллов, и из коллективного скелета сине-зеленых водорослей, в общем, обязательно и только из скелетных остатков жителей океана. В те времена здесь существовала островная вулканическая дуга типа современных Курил (где, правда, выброшенных вулканом мраморов еще не находили). Там тоже задвигалась наклонно в мантию тонущая океаническая плита, и вулканы собирали с ее поверхности то, что там откладывалось в течение десятков миллионов лет за время ее существования в роли морского дна.

ГЛАВА 7 НАШ ХРУПКИЙ МАГНИТНЫЙ ДОМ

1967 год. Геофизики В. Ситон и С. Малин: Магнитный момент Земли продолжает уменьшаться. Причем само это уменьшение ускоряется, идет по все более крутой кривой. Если современные темпы сохранятся, магнитный момент достигнет нуля через несколько тысяч лет. Тогда наступит обращение - инверсия полярности магнитного поля Земли: стрелки магнитных компасов повернутся на 180 градусов.

Из зарубежных журналов

Роберт Ко, отдел геонаук, Университет Калифорнии, Santa Cruz, 1994 год:

В начале XXI века напряженность земного магнита на 40 процентов ниже, чем она была при рождении Христа. Скорость убывания дипольного магнитного поля с тех пор возрастала и в настоящее время составляет 7 процентов за столетие. Впрочем, она и сейчас все еще в 3- 4 раза выше, чем была в среднем в мезозое.
– Интернет

Непостоянство магнита земного

В первой главе, служившей по совместительству прологом к этой книге, вы побывали вместе с автором в балке геомагнитолога станции Тикси Юры Ромащенко. Там в темноте через всю комнату двойной путь совершали тонкие иглы световых зайчиков. Три кривые вычерчивали они на фотобумаге, три «составляющие» магнитного поля Земли. И одна из этих кривых при всех ее взлетах и падениях обнаруживает неуклонное стремление к общему понижению. Это кривая, характеризующая напряженность магнитного поля Земли. И так - по всей международной сети геофизических станций. Логический конец этого процесса - «нулевое» магнитное поле. Мы можем потерять, во всяком случае на время, одну из самых главных достопримечательностей нашей планеты. Земля, подобно Марсу, останется без регулярного, дипольного магнитного поля, без надежной «шатровой» крыши из магнитных силовых линий, которые удерживают на безопасном расстоянии мириады заряженных частиц, выброшенных Солнцем.

Даже если В. Ситон и С. Малин, американские геофизики, ошиблись в сроках, то в принципе сомневаться в их предсказании не приходится. Наука о магнетизме Земли твердо доказала: магнитное динамо, спрятанное в ядре планеты, вело себя на протяжении миллионов лет очень прихотливо. Подчиняясь еще не ясным закономерностям, многие показатели геомагнитного поля меняются в широких пределах.

Еще Колумб заметил, что стрелка его компаса где-то посреди Атлантического океана перестала показывать на Полярную звезду, а отклонялась на 12 градусов к западу. Так было открыто склонение, одна из составляющих магнитного поля Земли: оно измеряется углом между направлениями на географический и магнитный полюсы.