Назад в будущее

Ещё со времён усиленного изучения Луны и Марса в 60-х и 70-х годах двадцатого века геофизиков удивила относительно малая толщина земной коры. На долю марсианской и лунной коры приходится примерно 10 процентов массы этих небесных тел, а у Земли масса коры едва достигает половины процента от общей массы планеты. В 1988 году группа геофизиков из Калифорнийского технологического института и университета Иллинойса в Урбане под руководством Дона Андерсона выступила с сообщением на конгрессе Американского геологического общества, проходившего в Денвере, штат Колорадо. Учёные заявили, что нашли «недостающую кору». Анализируя ударные волны, возникающие при землетрясениях, они пришли к выводу, что часть коры опустилась вниз и расположена на глубине 250 миль от поверхности Земли. По оценке учёных там находится столько вещества коры, что её общая толщина увеличивается в десять раз. Но даже в этом случае масса коры составляет лишь 4 процента от массы всей планеты — в два раза меньше предполагаемой нормы (если судить по Луне и Марсу). Даже если утверждения этой группы геофизиков справедливы, половина земной коры остаётся не найденной. Кроме того, эта теория оставляет без ответа вопрос о том, какая сила заставила более лёгкую по сравнению с мантией кору «нырнуть» — именно этот термин употреблялся в докладе — на глубину нескольких сотен миль. Учёные предположили, что опустившаяся часть коры состоит их «огромных пластин», которые были разделены трещинами и затем «нырнули вглубь Земли». Но какая сила расколола земную кору?

Другая аномалия земной коры заключается в её неоднородности. В тех частях планеты, которые мы называем континентами, её толщина варьируется от 12 до 45 миль, а на участках, занимаемых океанами, составляет от 3,5 до 5 миль. Средняя высота континентов над уровнем моря составляет 2300 футов, тогда как средняя глубина океанов — 12 500 футов. Из этого можно сделать следующий вывод: более толстая континентальная кора гораздо дальше уходит в глубь мантии, тогда как океаническая кора представляет собой всего лишь тонкий слой спрессованных минералов и осадочной породы (рис. 36).

Существуют и другие отличия в коре континентов и океанов. Континентальная кора, состоящая из пород, напоминающих гранит, легче мантии: средняя её плотность составляет 2,7–2,8 грамма на кубический сантиметр, тогда как средняя плотность мантии — 3,3 грамма на кубический сантиметр. Океаническая кора тяжелее и плотнее континентальной (от 3,0 до 3,1 грамма на кубический сантиметр); она больше похожа на мантию и состоит в основном из базальта и других более плотных, чем у континентальной коры, пород. Примечательно, что «потерянная кора», которую нашла упомянутая выше группа геофизиков, предположительно является именно океанической, а не континентальной.

Далее следует более важное отличие континентальной коры Земли от океанической: континентальная часть не только толще и тяжелее, но и старше океанической. К концу 70-х годов учёные пришли к единому мнению, что большая часть современной поверхности континентов образовалась около 2,8 миллиарда лет назад. Свидетельства того, что с тех пор толщина континентальной коры не менялась, найдены на всех континентах в той области, которую геологи называют архейским щитом; правда, в этих местах были найдены породы, возраст которых оценивается в 3,8 миллиарда лет. В 1983 году учёные из Австралийского национального университета обнаружили на западе Австралии остатки составлявших земную кору горных пород с возрастом 4,1–4,2 миллиарда лет. В 1989 году новые методы анализа проб, взятых на севере Канады (исследователями Университета им. Вашингтона из Сент-Луиса и Геологической службы Канады), позволили точно указать их возраст — 3,96 миллиарда лет. Сэмюэл Боуэринг из Университета им. Вашингтона сообщал о том, что возраст других пород из этого же региона составляет 4,1 миллиарда лет.

Учёным все ещё не удаётся объяснить пробел в 500 миллионов лет между возрастом Земли (остатки метеоритов, например найденных в Аризоне, позволяют оценить его в 4,6 миллиарда лет) и возрастом самых старых твёрдых пород, которые удалось найти. Однако несмотря на эту загадку, уже не подлежит сомнению сам факт, что возраст континентальной коры Земли составляет как минимум 4 миллиарда лет. С другой стороны, не удалось найти ни одного участка океанической коры старше 200 миллионов лет.

Эта разница настолько огромна, что её не в состоянии объяснить никакие теории о поднимающихся и опускающихся континентах и об исчезающих морях. Кто-то сравнил земную кору с кожурой яблока. Там, где теперь находятся океаны, кожура «свежая», образовавшаяся буквально «вчера». Создаётся впечатление, что в этом месте в доисторические времена эта «кожура» была содрана — вместе с кусками самого «яблока».