Происхождение. Как Земля создала нас

В начале мелового периода, около 130 миллионов лет назад, кокколитофоры распространились из мелководья континентальных шельфов в открытый океан, где стали жить в виде планктона. Примерно тогда же фораминиферы с кальцитовыми раковинами тоже переселились из ареала обитания глубоко на морском дне в поверхностные слои океанских вод. В результате местом обитания планктона, который производил кальцитовые раковины, стало не только мелководье вокруг континентов, но и открытый океан как таковой. Когда раковины мертвого планктона – кокколитофор и фораминифер – сыпались на морское дно, из них формировались осадки нового вида, и известняк образовывался не только на шельфах, но и на океанском дне[318]. Эти морские обитатели гораздо лучше приспособились извлекать углекислый газ из атмосферы, связывать его и превращать в органические породы глубоко на дне. И с тех пор уровень углекислого газа на нашей планете устойчиво понижается.

Теперь даже в тех случаях, когда происходили извержения базальта и в атмосферу попадали большие количества углекислого газа, океанический планктон, формировавший известняк, выкачивал его из воздуха гораздо быстрее любых геологических процессов. Поэтому с начала мелового периода у Земли появился мощный компенсационный механизм, позволявший быстро уравновешивать резкие всплески вулканического углекислого газа, прежде чем он запустит неукротимое потепление и массовые вымирания. Поэтому, когда 55 миллионов лет назад палеоцен-эоценовый термический максимум повысил уровень углекислого газа и температуру на планете до катастрофических величин, жизнь на Земле спас планктон.

Так что и осадочные породы Белых скал Дувра, и известняковый фасад штаб-квартиры ООН могут служить нам напоминанием о глубокой взаимосвязи всего происходящего на Земле во все времена, которая и создала мир, в котором мы живем.

Тектонический пот

Самая распространенная горная порода на континентах – это гранит. Как мы уже знаем, океаническая кора состоит из базальтовых пород – застывших потоков жидкой магмы, вытекавшей из рифтов – трещин, рассекавших морское дно. А гранит возникает, напротив, при конвергенции, на границах сталкивающихся друг с другом литосферных плит.

Когда происходит субдукция океанической коры, водоносные породы той плиты, которая оказывается внизу, плавятся под воздействием значительного давления и температуры на глубине 50–100 километров и одновременно подогреваются теплом от трения. Расплавленная магма поднимается в верхнюю часть коры и заполняет образовавшиеся в ней в процессе выщелачивания большие пустоты. Здесь она начинает остывать, и когда в этом расплаве кристаллизуются и оседают первые минералы – те, у которых температура плавления выше всех, – это постепенно меняет химический состав оставшегося расплава. В минералах, которые сформировались первыми, мало кремния (двуокиси кремния), поэтому с течением времени в оставшейся магме этого элемента становилось все больше и больше. Гранитная магма формируется и при столкновении континентов, когда возникает огромный горный кряж, а кора под ним утолщается и снизу плавится, а потом это расплавленное вещество частично поднимается сквозь верхнюю кору. Когда такая богатая кремнием магма остывает и затвердевает, образуются огромные подземные массы гранитной породы, зачастую в недрах горного кряжа, возникшего над ними в результате той же тектоники плит. Гранит – это тектонический пот[319].

Повторное расплавление и химическая переработка коры также означают, что гранит не такой плотный, как базальт. Поэтому при повторных столкновениях тектонических плит гранитные породы надвигаются поверх более тяжелого океанического базальта и не подвергаются субдукции – они сохраняются, сращиваются и превращаются в нижний уровень континентальной коры. Так гранит создает самую основу континентов – он залегает под вышележащим покровом осадочных пород и проступает на поверхности только в виде характерных, сурового вида обнажений, когда более мягкие осадочные образования подвергаются эрозии.