Глава I Великий пролог

«Откуда есть пошла Земля»

Десять миллиардов лет назад нам дали основательного пинка, и с тех пор мы летим, «в звезды врезываясь». Летим со скоростью сверхкосмической.

Астрофизики обнаружили, что в спектрах видимых галактик линии поглощения смещены в их красные концы. Это значит, что галактики разлетаются во все стороны. И чем дальше они от нас, тем быстрее летят и тем больше в красный край спектра сдвинуты линии поглощения их газов. Самые далекие мчатся почти так же быстро, как фотоны!^[1] А ведь быстрее фотонов (а проще говоря, света) нет ничего во вселенной.

Это значит также, что когда-то, по-видимому, все галактики толпились в одном центре, и плотность вещества здесь была сверхогромной. Потом взрыв, равного которому мир не знал с тех пор, разбросал материю во все концы. Случилось такое, как полагают, 10–13 миллиардов лет назад. Это, утверждают некоторые наши астрономы, «экспериментальный факт, который нельзя игнорировать». Другие же говорят, что никакого взрыва сверхплотного вещества не было: откуда и куда летят галактики, нам неведомо.

С одного или с разных стартов начала звездная материя свой вечный круговорот, не так уж и важно. Важно, что она существует.

В каком же виде существует?

Силовые поля, плазма, протоны, нейтроны, электроны, фотоны, атомы…

Среди атомов – две трети водородных, почти треть гелия и лишь сотая часть всех других элементов, известных на Земле. Значит, мир, в котором мы вращаемся, в основном водородно-гелиевый.

Мир занят синтезом: при жарище в сотни миллионов градусов и под давлением в миллиарды атмосфер в недрах звезд (а их миллионы миллиардов!) из ядер легких элементов «куются» ядра тяжелых.

Но на Солнце, которое так жарко светит в летний полдень, созидается лишь гелий: из водорода. Почему? Да потому, что температура там – увы! – слишком мала для синтеза тяжелых элементов. Так почему же они все-таки есть в атмосфере солнца и в недрах его спутников? Железо, свинец, уран? А потому, что когда-то очень давно вещество, из которого теперь сложена вся солнечная система, было «телом» гигантской звезды. В ее утробе тяжелые элементы и родились. Потом звезда взорвалась, и из осколков «слиплось» Солнце и планеты. Значит, все мы состоим из атомов, бывших уже в употреблении.

Итак, 5 миллиардов лет назад Солнце светило ярко и жарко. Но светило, можно сказать, попусту, никого не радовало: ведь Земли тогда еще не было. Не было и других планет. Только пыль космическая кружилась вокруг одинокого желтого карлика (так непочтительно называют астрономы наше Солнце).

Пыль была холодная: минус 200 градусов! Все плотнее сжималась она и плотнее. Медленно сгущалась. А затем расслоилась, и каждый слой слипся в твердый, бешено вертящийся шар. Родились планеты.

На третьем вертящемся шарике мы с вами и живем. Сначала он был очень холодный. Но радиоактивные вещества – уран да радий, – распадаясь, разогрели земные породы. Шар начал плавиться. А потом снова остыл, но только с поверхности.

Когда шар плавился, более легкие минералы всплывали на поверхность, тяжелые погружались в глубины. Поэтому, когда новоиспеченная Земля покрылась корочкой, оказалось, что затвердевшие на ее поверхности горные породы сложены из двух слоев – легкого верхнего и тяжелого нижнего^[2]. Их называют «сиалем» и «симой». Слова эти ввел в науку известный австрийский геолог Эдуард Зюсс. Первый слог обоих терминов «си» образован от принятого в химии обозначения кремния – «Si». Последние слоги «аль» и «ма» – от «Al» и «Ma», начальных букв в названии алюминия и магния.

Легкие породы земной коры сложены, оказывается, преимущественно из кремния и алюминия. (Легкие они весьма относительно, так как удельный вес сиаля равен приблизительно 2,67, а симы – 3,27.) Нижний тяжелый слой – сима – из кремния и магния.

Сиаль называют также гранитной оболочкой, потому что его образуют в основном граниты и гранодиориты. Толщина сиаля – 10–30 километров, но местами тоньше: например, на северо-западе Германии – 3–5 километров.

Верхний слой симы (до глубины примерно в 30–60 километров) составляет базальт. Здесь встречаются уже расплавленные породы, которые называют магмой. Под базальтом залегает еще более плотный перидотит (удельный вес его 3,6–4)^[3] – это царство магмы: температура здесь уже так высока^[4], что все минералы и породы расплавлены. Но они не жидкие! Колоссальные давления, которые здесь господствуют, пишет советский геолог С. Кузнецов, «удерживают вещества магмы в пластическом, а местами твердом состоянии». Магма в переводе с греческого означает «густая мазь, тесто».

Это природный силикатный, то есть каменный, раствор. Он нагрет выше точки плавления, и, если давление в земных недрах по какой-либо причине ослабевает, магма сейчас же переходит в жидкое состояние, ее объем увеличивается и она с чудовищной силой прорывается в верхние слои земной коры, а иногда и на ее поверхность. Так происходят извержения вулканов. Излившуюся магму называют лавой.

Рождение люльки

Вернемся к сиалю. Казалось бы, толщина его всюду на поверхности Земли должна быть одинаковой. На самом деле это не так. Сиаль наиболее толст там, где континенты. Чем ближе к их краям, тем тоньше, а на дне океанов почти совсем его нет. Ложе Тихого океана (а как показали работы советских ученых, возможно, также и Северного Ледовитого) выстлано фактически только симой. Поэтому говорят иногда, что континенты – это гигантские блоки легких пород, всплывшие на поверхность более тяжелой, но менее твердой массы минералов. Сима, как я уже говорил, очень пластична.

Многие даже очень твердые вещества при больших давлениях переходят в особое, так называемое «текучее» состояние. Жар земных недр^[5] плавит камни и металлы, но чудовищное давление (в 3 миллиона атмосфер!) действует в обратном направлении, заставляя вновь сгущаться раскаленные пары и лавы. Оттого, по-видимому, материя в утробе нашей планеты пребывает в странном состоянии – ни жидком, ни твердом. Ее можно было бы сравнить со стеклом: оно ведь тоже пластично и течет, если на него медленно и сильно нажимать, но обладает большим внутренним трением, свойственным твердым телам.

На этой-то «текучей» массе покоится земная кора. Все ее части находятся, как говорят, в изостатическом равновесии, нулевой уровень которого лежит приблизительно на глубине 120 километров. Это значит, что, чем легче какая-нибудь область земной коры, тем выше она будет подниматься над этим уровнем. Напротив, более тяжелые ее части погружены глубже. Вот почему дно океанских бассейнов, выложенное в основном тяжелой симой, менее возвышается над уровнем изостатического равновесия, чем те области земной коры, которые сложены преимущественно из толстых слоев легкого сиаля и тонких – симы, то есть материки.

Если эта гипотеза верна, то глыбы континентов плавают в подземном пластике, словно айсберги в море. Можно сравнить их и с чурками, брошенными в густой деготь.

Бросим туда и щепки: увязнув в дегте, они будут изображать ложа Атлантического и Индийского океанов, покрытые тонким слоем сиаля, а затвердевшая корочка дегтя вокруг – «голая» сима, выстилающая дно Тихого океана. Нальем теперь немного соленой воды, и полученный «ландшафт» довершит сходство.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: