ФУТБОЛ ПОЛУЖИДКИМ мячом

Поверхность земли, которая кажется столь твердой под нашими ногами, мо- жет деформироваться, если на нее оказано очень большое давление. Поведение земной коры подобно футбольному мячу, наполненному тяжелым густым гелем — давление вызывает опускание масс в одной области, перемещение их в глубине и соответствующее возрастание давления в окружающем районе. Геологи называ- ют это явление изостазией. Она играла важную роль не только во время леднико- вош периода, но также и спустя тысячи лет после того, как ледники растаяли. Причина заключается в том, что вес ледяных шапок столь значителен, что вызы- вает сильное опускание земной коры под ними, образуя вдавленные участки; когда

Груз льда вызывает опускание под ним земной коры, а по бокам ледяной шапки — вспучивание. (По материалам Уилсона и Драри. 2002 год)

лед тает, это давление исчезает, а вдавленные участки начинают восстанавливать свою форму; со временем они способны вернуть свой первоначальный вид. Изо- статический подъем образует вспучивания земной коры.

Во время максимума оледенения 17 000 лет назад ледяные шапки на боль- шей части Северной Америки и Северной Европы имели 2—4 км толщины. Тя- жесть их тысяч миллиардов тонн легла на покрытые ими области¹³. Томас Kpo- ули и Джеральд Норт, океанографы из Сельскохозяйственного и Политехни- ческого университета Техаса, считают, что североамериканские Лаврентийские ледяные шапки простирались от Скалистых гор до атлантического побережья и

Мир после ледникового периода с районом изостатического поднятия (слегка затемнено) и опускания (сильно затемнено). (По материалам Уилсона и Драри. 2000 год)

от Северного Ледовитого океана на юг до места, где сейчас находятся Миссури и Огайо. В Европе Фенно-скандинавский ледник достигал Северной Герма- нии и Нидерландов. Вес массивных ледяных шапок вдавил земную кору на 700— 800 м в глубь, результатом чего стало возникновение гравитационной анома- лии, наблюдающейся и в наше время¹⁴.

Было установлено, что слой льда толщиной около 100 м вдавливает земную кору на 27 м¹⁵. Но это не все. Воды мирового океана тоже имеют вес, причем вода плотнее льда. Слой воды в 100 м приводит к опусканию ложа океана на 30 м¹⁶. Поскольку все ледники сформировались на Земле во время последнего ледникового периода из воды, получается, что давление на дно океана умень- шилось, и оно поднялось. И наоборот, когда лед таял и вода возвращалась в океан, нагрузка на дно океана снова возрастала. Р.С.Л. Уилсон, преподающий науку о Земле в британском Открытом университете, подсчитал, что во время последнего оледенения из океана был изъят слой воды в 165 м высотой. Однако это привело к понижению уровня воды всего на 115 м в период между началом последнего оледенения 125 000 лет назад и его максимумом, имевшим место на 104 000 лет позднее — потому что уменьшившаяся нагрузка на морское дно по- зволила ему подняться на 50 м в процессе изостатической компенсации¹⁷.

Давайте здесь остановимся и внимательнее, этап за этапом рассмотрим про- цесс этой компенсации.

1.125 000 лет назад началось самое близкое к нашему времени наводнение, которое превратило 165-метровый слой мирового океана в ледяные шапки мно- гометровой высоты (по большей части) — в Северной Америке, Гренландии, Северной Европе, Северной Азии и на Гималаях.

• Своего максимума формирование льда достигло 21000 лет назад, и 17 000 лет назад это количество льда практически не изменилось; в это время большие ледяные шапки выдавили под собой огромные углубления примерно с кило- метр глубиной.

• Тогда же, по мере возрастания давления ледников на Землю, уменьша- лось давление воды на морское дно; к максимуму последнего оледенения оке- анское дно поднялось на 50 м.

• Вскоре после максимума оледенения лед начал таять и в виде воды воз- вращаться в океан. Этот процесс продолжался более 10 000 лет.

• Поскольку слой воды толщиной в 165 м был извлечен из океана при обра- зовании ледяных шапок, то такой же слой вернулся в океан после таяния лед- ников.

• Профессор Уилсон сделал наблюдение, что скорость, с которой земная кора и мантия реагируют на увеличение и уменьшение давления, «значительно медленнее скорости появления ледяных шапок. Вот почему районы, которые были погребены под несколькими километрами льда 18 000 лет назад, еще про- должают подниматься и в наши дни, через тысячи лет после того, как ледяные шапки растаяли»¹⁸.

• Отсюда следует, что 50-метровое (в среднем) поднятие океанского дня между 125 000 и 17 000 годом до н.э. потребует еще тысячи лет, чтобы уровень морского дна снова (в силу изостатических процессов) опустился до своего пер- воначального значения.

• Если рассматривать теплые периоды между оледенениями, то 17 000 лет назад уровень изостатического опускания, похоже, стал приближаться к окон- нательному балансу между поднятием уровня морей и опусканием морского дна. Но имелся большой промежуток времени, когда процесс таяния ледников су- щественно опережал компенсационные изменения земной коры.

Вполне могло случиться — и даже вполне вероятно, — что были моменты, когда глубина морского дна оставалась весьма малой, а вода из ледяных шапок прибывала очень быстрыми темпами, так что поднятие воды было много боль- шим, чем известное нам среднегодовое значение подъема уровня океана.

КАЧЕЛИ

Среди тех участков земной коры, которые продолжают изостатическое под- нятие после ухода ледников, можно назвать горные местности Шотландии¹⁹ (там ледяные шапки, когда-то покрывавшие Британские острова, были самыми тол- стыми), дно Ботнического залива в Балтийском море (как сообщают, поднима- ющееся со скоростью метр в столетие)²⁰, большая часть береговой полосы и глу- бинных районов Швеции, Дании и Норвегии, северо-западный берег Канады²¹ и южный район Чили²².

Процесс изостатического поднятия довольно сложен, поскольку рядом с каждой зоной, где после исчезновения ледников земная кора поднимается, есть, как их называют геологи, «периферийные зоны опускания», которые по пло- щади всегда больше, чем зоны поднятия²³. И потому возникают такие парадок- сальные явления, как подъем песчаных пляжей в Шотландии²⁴ (эти районы ког- да-το были на уровне моря, но в наши дни порядком поднялись) и ощутимое погружение в океан других районов на Британских островах. Это происходит из-за того, что давление на кору Фенно-скандинавского ледяного щита в Ce- верной Европе времен максимального оледенения из-за изостатической ком- пенсации сменилось на многокилометровое «вздутие». Получилось, как на ка- челях, — когда один их конец поднимается, а другой опускается. Если лед появ- ляется, он как бы давит на один конец «качелей», а другой их конец — то есть окружающие земли — поднимается. Когда же лед исчезает, это как бы освобож- дает конец «качелей», что позволяет земле подняться — но окружающие терри- тории при этом опускаются.

Именно это происходит в наши дни в проливе Ла-Манш, который, как мы знаем, во времена максимального оледенения был полностью сухим. Остров Уайт стоял на «выпуклости», находившейся около Фенно-скандинавского ле- дяного щита, и потому оказался на большой высоте. Когда щит растаял, об- ласть под ним поднялась, а остров Уайт опустился вниз.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: