Материки-амёбы

Судя по всему, материки и островные дуги перемещаются в горизонтальном направлении. Каким образом?

Разгадка находится буквально на поверхности. Именно отсюда, с земной поверхности идет постоянное перемещение гигантских масс твердых и растворенных веществ... Впрочем, придется начать с предполагаемых наиболее ранних этапов формирования нашей планеты.

Мы не будем касаться проблемы происхождения Земли. Об этом приходится лишь придумывать более или менее фантастические гипотезы. Тем более что она могла возникнуть не 5, а 10 или даже 100 миллиардолетий назад, если отвлечься от гипотезы Большого взрыва.

Итак, предположим, когда-то обособились газовая, водная и каменная геосферы. Ес­ли с самого начала поверхность литосферы будет неровной, то участки, там и сям возвышающиеся над океаном, начнут разрушаться под лучами Солнца и благодаря его энергии, приводящей в движение потоки воздуха и во­ды.

Неравномерность вращения Земли, пластичность ее каменной плоти под большим давлением (на глу­бинах более десятков километров), перераспределение масс атмосферы и гидросферы под воздействием вращения планеты (проявление сил Кориолиса), возможная актив­ность земных недр — все это рано или поздно приведет к нарушению симметрии Земли, появлению зародышей мате­риков — выступов литосферы над зеркалом вод. Подобные выступы могли существо­вать изначально, вследствие подобия нашей планеты ги­гантскому кристаллу, которому гравитационные силы стремятся придать форму шара: вершинам такого «косми­ческого кристалла» соответствуют выступы континентов, а граням — впадины океанов.

Почему метеориты и астероиды угловаты, а планеты и звезды круглы? Массы планет и звезд велики, а потому силы притяжения составляющих их частиц (и соответствии с законом Ньютона) достаточны, чтобы сминать скальные породы, как пластилиновые.

Если мы воздвигнем сталь­ную колонну высотой в несколько километров, она под соб­ственной тяжестью станет растекаться у основания, тогда как верхняя ее часть останется прочной и упругой. Этот пример приводил в начале ХХ века немецкий геофизик Альфред Вегенер, обосновывая свою гипотезу перемещения материков.

С глубины порядка пятидесяти километров камен­ное вещество планеты под давлением вышележащих пла­стов обретает пластичность. Земная кора как бы плавает на более тяжелом, по текучем веществе верхней мантии. Этот ослабленный слой так и называют — астеносфера («астенос», по-гречески, слабый). На континентах земная кора подобна айс­бергам в море: чем выше торчит айсберг над уровнем воды, тем глубже он погружен в воду. А в океанах земная кора имеет толщину порядка десяти километров и подобна кор­ке льда на зимнем озере.

Поверхность материков разрушается текучими водами и ветром, силами гравитации. Обломки накапливаются по окраинам континентов и в низинах на их поверхности, где обычно находятся внутренние моря. Но по мере того, как разрушающийся материк становится легче за счет сно­са в моря твердых частиц и растворов, он, по закону Ар­химеда, всплывет. Окружающая его океаническая кора, пригруженная осадками, будет оседать.

Итак, глыба континента, а точнее, ее отдельные наиболее высокие блоки (горные хребты, нагорья), должны непрерывно всплывать, окружающее ее дно океана прогибаться. Так и происходит на самом деле, несмотря на активное разрушение, и даже благодаря нему, молодые горы постоянно растут, а предгорные и многие приморские впадины столь же неуклонно опускаются.

На больших глубинах осадки преображаются, частично переплавляются, меняют свои свойства и через доста­точно продолжительное время вновь, уже в измененном виде, подниматься к поверхности материка.

Таким образом осуществляется обмен веществ — полное подобие жизнедеятельности с перевариванием пищи — в биогеосфере. В результате земная кора становится все более сложной по структуре и химическому составу, все более насыщенной энергией и информацией. Она обогащается лучистой энергией Солнца, которую аккумулирует земная поверхность.

Расширяя свои пределы по окраинам из-за переноса сюда осадков, континентальная глыба будет увеличиваться. Но, достигнув критических размеров, она должна расколоться под силой собственной тяжести. Это уже похоже на дробление живой клетки. В этом отношении материки подобны амебам.

Сходство усугубляется тем, что материки, так же как многие острова, не могут оставаться на одном месте. На них воздействуют не только механические силы, возникающие от неравномерного вращения планеты. Там, где на окраинах континентов идет наиболее активный снос материала, который накапливается на океанической коре, возникают круговороты литосферы.

Это явление чрезвычайно интересное, важное для понимания жизни Земли и мало изученное. Суть его в том, что перенос вещества с возвышенностей, которые из-за этого всплывают, в понижения, которые опускаются, компенсируется подтоком вязкого глубинного вещества под континентальную глыбу. Эти массы вырываются из недр в виде вулканических извержений. По этой причине по окраинам Тихого океана (а не в его центральной части) находятся глубоководные впадины, а обрамляет его так называемое «Огненное кольцо» вулканов.

Итак, повторю: материки постоянно разрушаются, а гигантские массы твердых и растворенных веществ переносятся на континентальный склон. За многие миллионолетия вся суша оказалась бы на дне Мирового океана, если бы не действовали круговороты земной коры. Ими движет энергия биогеосферы, пронизанной солнечными лучами. В результате материки и острова обретают самостоятельное движение. Они накатываются на океанические плиты, словно гигантские каменные амебы.

Выходит, в биогеосфере присутствуют отдельные части, тоже сходные с живыми организмами. Точнее, они подобны органам, благодаря которым происходит наиболее интенсивный обмен веществ в живом организме нашей родной планеты.

Имеются, конечно, и другие тектонические процессы: сжатие и растяжение земной коры, раскалыва­ние глыб и надвигание их одна на другую, сползание гигант­ских оползней по склонам поднятий и на континентальном склоне под водой и т. д. Все это еще бо­лее усложняет и активизирует жизнь земной коры. При этом протекают не только физические процессы разруше­ния, переноса и накопления осадков, но и великое множество самых раз­нообразных химических реакций, протекающих как на поверхности планеты, так и в ее недрах.

Химическая активность вещества возрастает при его дроблении. По одному лишь этому выветривание будет уве­личивать общую геохимическую и тектоническую активность организма биогеосферы. Поэтому в геологической истории поднятие материков сопровождалось расчленением рельефа, увеличением их площади, переработкой горных пород под воздействием газов, поды и непосредственного облучения солнечными и космическими лучами. Сносимые с мате­риков обломки, по­падая на значительные глубины, вступали в новые реак­ции, выделяли энергию, накопленную на поверхности земли, и вновь извергаясь на поверх­ность.

Так в геологической истории глобальный организм биогеосферы постепенно рос, усложнялся, все больше накапливал энергии. В нем появлялись участки, где шел наиболее интенсивный обмен веществ. В речных устьях и озерах переработка первичной наиболее грубой продукции выветривания порождала коллоидные частицы, обнаруживающие некоторое сходство с живыми организмами (избирательное поглощение химических элементов из среды высокая, хотя и пассивная, подвижность, взаимодействие, старение).

Коллоиды весьма разборчивы. Для них в окружающей среде есть вещества и «вредные» и «полезные». Первые вызывают слипание частиц и осаждение (подобие смерти или спячке). Вторые, напротив, обеспечивают «долгую жизнь», подвижность, возможность вступать в химические реакции.

Обилие в среде коагулянтов способствует мас­совым «вымираниям» и выпадению в осадок коллоидаль­ных частиц. Обилие катализаторов, напротив, повышает «живучесть» и химическую активность частиц. Периодическое обеднение среды коагулян­тами приведет к расцвету, концентрации в среде коллои­дов, а уменьшение количества катализаторов—к угаса­нию коллоидов, «вымиранию» их и массовому осаждению. Так возникают геохимические ритмы, подобные ритмам расцвета и угасания живых организмов.

Можно предположить при этом действие своеобразного естественного отбора. Например, при обеднении среды катализато­рами процветания достигнут частицы, которые, помимо привычных катализаторов, способны «использо­вать» и какие-то другие. Они станут постепенно вытеснять более примитивных конкурентов (ассимилирующих лишь один элемент или одно соединение, запасы которого исто­щаются). На место одних коллоидальных частиц придут другие, «более приспособленные».

В такой геосистеме, способной к тончайшим молекулярным взаимодействиям при постоянной работе, притоке энергии и разнообразных веществ, должны были со временем возникнуть не только саморегулирующиеся, но и самовоспроизводящиеся системы. Известный математик фон Нейман доказывал это логически; химики говорят о неизбежной прогрессивной эволюции каталитических систем.

Дата добавления: 2015-08-27