Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Гангнус Александр Александрович

Но с точки зрения вечности ничего особенного не происходит. Все уже было, и ученые сейчас усиленно изучают климат 100-миллионнолетней давности, эпоху мелового периода, когда углекислого газа в атмосфере было в несколько раз больше, чем сейчас, и Земля была самой настоящей оранжереей, вообще без вечных льдов. Собственно и меловым это время назвали из-за писчего мела, изобилия карбонатов, оставленных этой эпохой. Мел - это крошечные раковинки фораминифер. Они и сейчас живут в мировом океане, но это уже не их эпоха. Рай для фораминифер (и для зеленых растений) - это именно изобилие углекислого газа.

Отчего углекислого газа было больше? В том ли дело, что в мелу было много

вулканов, как думает Уайт? Или в том, что в извержениях вулканов углекислого газа было гораздо больше, чем теперь? Могло такое быть? Могло! Но, конечно, малый круг, из океанического желоба в наклонно падающую плиту в мантию и оттуда со стокилометровой глубины в вулкан, круг в несколько миллионов лет - ничего не объясняет.

Следующий по рангу круг от срединных хребтов до зон субдукции и обратно в тонком сравнительно слое верхней мантии тоже, наверное, мало что меняет. Слой верхней мантии был перемешан уже несколько десятков раз. Там вряд ли остались большие собственные не растаявшие «кусочки сахару». Но самые большие круги, с участием нижней мантии - дело другое.

Когда-то на Земле была сплошь углекислая атмосфера. И был расцвет сине-зеленых водорослей, образующих известняковые рифы, коллективный скелет, которые превратили углекислую парную первобытную атмосферу в кислородную современную. И весь этот углерод поступил в мантию в ходе большого цикла. И через какое-то время эта повышенная доза углерода, углеродный «ком» в мантии должен был рано или поздно вернуться в атмосферу, когда цикл прошел полный круг. Однажды это случилось в кембрии, 600 миллионов лет назад. Тогда на Земле произошла «великая раздача скелетов». Сразу сотни и тысячи палеонтологических невидимок, мягкотелых морских животных, появляются на страницах геологической летописи (подробнее об этом во второй половине этой книги). Второй большой выброс углекислого газа пришелся на меловой период.

Возможно, косвенно на размер «большого» периода указывает время между кембрийским и меловым максимумами в содержании углекислого газа в атмосфере Земли - полмиллиарда лет, одна восьмая от всего времени жизни планеты в се более или менее привычном виде, с горами и океанами, озерами и реками. Ведь, возможно, упрятанная в карбонаты, а затем и мантию первичная, венерианского типа атмосфера планеты до сих пор еще не растворилась равномерно по всей ее толще и очередной сгусток СО₂ начнет поступать из плюмных, а потом и рифтовых и окраинно-океанических вулканов через четыреста миллионов лет

Все более уверенно ученые говорят теперь о том, что самые большие ритмы Земли - и климатические, связанные с большими выбросами углекислого газа, и круги обращения вещества между поверхностью и самой нижней мантией, влияющие, в свою очередь, на истинные странствия земных полюсов, - несомненно, увязаны с большими циклами геомагнитного поля, с его инверсиями, и эта связь говорит об участии во всех этих процессах земного ядра, где и работает генератор магнитного поля планеты.

Суперхрон.

Электрическое динамо в центре Земли

Ядро, вернее, наружная его часть, смежная с мантией,- жидкое. Материал, из которого сложена планета, приобретает здесь под огромным давлением и при колоссальных температурах необычные свойства. Возможно, здесь происходят и какие-то ядерные реакции. Атомы здесь сдавлены, частично ионизованы, то есть их электронные оболочки частично с них содраны. Вещество становится своего рода плотной жидкой плазмой, хорошо проводящей электрический ток. К ядру

Земли, существующему, вероятно, уже не менее 4 миллиардов лет, следует отнестись с почтением. Ничего подобного нет в недрах нашей ближайшей соседки Венеры. И там обыкновенный магнитный компас бесполезен. Там, как и на Луне, в настоящее время нет своего регулярного магнитного планетного поля.

Ученые мечтают преобразовывать тепловую энергию непосредственно в электрическую с помощью магнитогидродинамических генераторов. Я поучаствовал когда-то в подготовке эксперимента с МГД-генератором на перевале Газор-Чашма-боло на Памире. (Эксперимент проводился в целях разработки методов прогноза землетрясений. Мое участие можно счесть неудачным, мне сразу же опустили катушку с кабелем на ногу. Ступня болела месяц.) Струя плазмы, вещества, состоящего из электрически заряженных частиц, продувается между полюсами магнита. Плазма делится на положительно и отрицательно заряженные ионы, то есть возникает разность потенциалов. А значит, и электрическое напряжение.

Что-то подобное и происходит в наружном, жидком ядре Земли. Колеса циркуляции, вихри, имеют здесь уже не чисто механическое, как в мантии, а и электрическое, так сказать, содержание, как, к примеру, на Солнце.

Используя слабую остаточную намагниченность, сохраняющуюся в толще Земли, «геоплазма» в своем течении превращается в электрический ток. Этот ток в свою очередь вырабатывает магнитное поле посильнее. В нем электроток становится еще больше - и так далее, цикл и здесь замыкается. Динамомашина с самовозбуждением - вот, в сущности, модель земного магнита.

Но это упрощенная модель. Ее усложняет многое - и то, что Земля - не «сырое яйцо» и не «сварено вкрутую», а подобно «сваренному в мешочек» (что можно обнаружить, не разбивая яйцо, именно раскрутив его на плоскости). Жидкое ядро отстает в своем вращении от твердой оболочки, проскальзывает внутри нее. От этого возникает «западный дрейф» многих элементов магнитного поля Земли. И скорость этого

вращения ядра в Земле - совсем не мала, один полный оборот - еще один ритм!
– в 20 тысяч лет. Ось жидкого ядра немного не совпадает с земной осью. Поэтому географический и магнитный полюсы Земли - это разные точки, и второй блуждает относительно первого.

В истории Земли эпохи частых переполюсовок земного магнита (в середине справа, в юрском периоде и слева, в нашем кайнозое) порой сменялись эпохами многолетней устойчивости.

Устойчивой, без переполюсовок, была эпоха в меловом периоде.

Неизвестно, по какой причине в этом периоде океанические окраины намного энергичнее подвигались под континенты, унося к центру Земли вдвое-втрое больше вещества, чем, например, в наше время. Эти огромные массы относительно холодного материала спускались к внешнему ядру, где вырабатывается земное магнитное поле, и как-то влияли на процесс. Соответственно в несколько раз интенсивней работали вулканы и гораздо грандиозней были восходящие горячие фонтаны от ядра, мантийные плюмы. С этими процессами связан еще один– процесс истинного (в отличие от виртуального) движения земных полюсов вращения. В юре полюсы почти не двигались. В мелу и в нашу кайнозойскую эпоху они были способны передвигаться со скоростью до 4 сантиметров в год