История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет

Исследователи годами бороздили океан вдоль и поперек. Каждое плавание подтверждало тот же результат. Огромная горная цепь, протяженностью более 35 тыс. км, гораздо больше всех земных гор, рассекала Атлантику точно посередине. Изгибы материкового побережья совпадали с извилистой линией гребня Срединно-Атлантического хребта. Более того, если принять во внимание резкий переход шельфа в абиссальную равнину (в отличие от сыпучего песчаного побережья), совпадение между континентами просто поражает, они совмещаются с невероятной точностью, как края разбитой фарфоровой чашки. Науке пришлось признать, что такое совмещение очертаний континентов не могло быть простой случайностью.

В ходе многочисленных плаваний по Атлантике исследователи обнаружили новые особенности. Срединно-Атлантический хребет сильно отличается от обычного горного массива. На суше в большинстве горных цепей высочайшие пики располагаются вдоль оси, но в центре Срединно-Атлантического хребта находится провал шириной около 35 км и примерно на 1,5 км глубже, чем прилегающие к нему с запада и востока вершины: такой ландшафт ныне именуется рифтовой долиной. Мало того, и сам хребет, и провал отнюдь не составляют непрерывную кривую с севера на юг. Рифтовая долина на всем своем протяжении имеет множество сдвигов на сотни километров то на восток, то на запад, по резким разломам, где кора была деформирована, придавая всему хребту изломанный, прерывистый вид. В чем же причина?

Вообще, все эти находки могли бы легко затеряться и быть похороненными под лавиной блестящих послевоенных открытий. В каком-то смысле это были всего лишь дополнительные данные. Но исследователи морского дна оказались неплохими рекламщиками. Брюс Хейзен и Мари Тарп, специалисты по морской геофизике из Геологической обсерватории им. Ламонта в Колумбийском университете, разработали новую живописную карту рельефа земной поверхности. Как на всех рельефных картах, они изобразили материковые возвышенности в разных цветах: по мере повышения горы переходили от зеленых и желтых тонов к коричневым и, наконец, самые высокие вершины увенчивались белыми шапками. Среди всех выделялись крупнейшие горные массивы: Гималаи, Анды, Альпы. Художественное новшество Хейзена и Тарп проявилось в том, что необъятные подводные горные хребты были изображены тем же способом, но другими красками: различными оттенками синего цвета – благодаря этому приему Срединно-Атлантический хребет и другие глубоководные формы рельефа внушительно выделялись на карте планеты. Поместив Атлантику в центре своей карты, они подчеркнули идентичные линии береговых окончаний материков и глубоководного Атлантического хребта так, что сходства нельзя было не заметить. В 1960-е гг. карта Хейзена и Тарп стала едва ли не иконой. Что бы ни было причиной такого явного параллелизма, некая генетическая связь не подлежала сомнению. (Эта история с картой Брюса Хейзена – его имя произносится аналогично моему – и его прославленный вклад в науку сыграли в моей карьере немалую роль; поступив в 1966 г. в MIT, я был крайне удивлен тому, что самые титулованные преподаватели геологического факультета относились ко мне с большим уважением и норовили пожать мне руку. Вот что значит родовое имя – даже если это просто омонимическая ошибка – для научного признания.)

Расширяющееся море

Обнаружение Срединно-Атлантического хребта и открытие похожих вулканических горных массивов в восточной части Тихого и Индийского океанов вновь обратили внимание исследователей на движение материков и заставило заняться этим вопросом более активно. Вряд ли материки движутся беспричинно, как можно было предположить по данным Вегенера, и геологи занялись поисками скрытой силы, столь эффективно меняющей облик планеты.

Открытие следовало за открытием по мере поступления новых данных. В 1956 г. Хейзен вместе с руководителем лаборатории сейсмологом Морисом Юингом отметил поразительную связь между положением центральной рифтовой долины Срединно-Атлантического хребта и умеренными землетрясениями, охватывающими области морского дна протяженностью примерно до 50 тыс. км, по всему земному шару. Рифтовые долины и землетрясения каким-то образом связаны между собой, следовательно, подводные хребты являются подвижными, изменчивыми формами.

Скальные породы морского дна также преподнесли сюрпризы тем геологам, которые утверждали, что Срединно-Атлантический хребет представляет собой типичный горный массив, состоящий из уплотнившегося известняка, вроде Скалистых гор в Канаде. В результате обширных работ по исследованию донного грунта вдоль хребта вкупе с исследованием множества островов в Атлантике обнаружился лишь базальт, притом сравнительно позднего происхождения. Оказывается, что вместо относительно мягких осадочных пород, океанское дно почти полностью состоит из вулканического базальта. С востока на запад территория протяженностью более 4000 км представляет собой базальтовое основание.