Великие геологические открытия

Сразу подчеркнем одну примечательную особенность этой революции. Заключается она в том, что совершили ее главным образом не геологи, а физики и геофизики. В истории геологии это, пожалуй, первый случай, когда ключевые идеи высказываются учеными иных специальностей. Разумеется, это не случайно. Есть тому вполне логичное и убедительное объяснение.

Дело в том, что геологи всегда изучали разрозненные фрагменты суши, имея дело лишь со следами (реализациями) процессов прошлого. О том, какие процессы привели к образованию конкретной ассоциации пород и какие силы смяли породы в сложную систему складок, сопровождавшуюся еще и разрывными нарушениями, можно было лишь предполагать, выдвигая описательные, ничем практически не проверяемые гипотезы. Об истории геологического развития судили прежде всего по фауне, и потому историю Земли невольно подменяли историей жизни. Глобальные обобщения, главным образом тектонические, также носили сугубо описательный характер. Я имею в виду такие геотектонические концепции, как контракционная, пульсационная и т. п. Никакими средствами проверить их было невозможно. В них можно было только верить…

Для того чтобы геология перешла на качественно новый уровень, нужны были и качественно новая информация, и принципиально иные методы ее добывания. Их-то и разработали физики и геофизики, они же первыми получили кардинально новые результаты, когда началось изучение строения Мирового океана, и они же, разумеется, высказали идеи, которые «чистым» геологам и в голову не могли прийти. Этим частично и можно объяснить тот факт, что идеи, о которых пойдет речь, первое время принимались геологами в штыки; да и сегодня геологический мир еще не единодушен в своем отношении к «новому взгляду на Землю».

В этой связи хочется поделиться собственными наблюдениями за реакцией наших геологов на смену концептуального базиса науки. Она также была разной.

Те, кто занимался геологией платформ, успокаивали себя тем, что, возможно, в геосинклинальных зонах что-то такое и происходило, требующее истолкования с новых позиций, но у них-то на платформах… все, как всегда, спокойно шло своим чередом. Специалисты по геологии докембрия тешили себя иллюзией, что информация, добытая со дна морского, касается последних 150 млн лет геологической истории. Это – пшик, краткий миг в сравнении с их докембрийскими масштабами. Возможно, в последнее время земная кора и пришла в движение, но в «их время» ничего подобного не было и быть не могло. Земная кора вела себя так, как положено. Такая вот реакция.

Так в чем же состоял первый, столь необычный, синтез информации по геологии и геофизике океанов? Отвечая кратко, – в идее спрединга, т. е. растекания, океанического дна. Автором этой идеи принято считать американского геофизика Гарри Хесса (1906-1969), в 60-х годах работавшего на геологическом факультете Принстонского университета. Начинал же он свою научную карьеру под руководством Венинга Мейнеса. Вместе они изучали гравитационные аномалии глубоководных желобов. Кто знает, возможно, в дерзком мозгу Хесса уже в те годы родилась мысль о том, что желоба маркируют в рельефе океанического дна места опускания в мантию конвективных токов. По крайней мере, когда стало известно строение срединно-океанических хребтов, когда были получены данные измерений теплового потока на океаническом дне, именно Хесс сумел связать в единое целое всю эту информацию и поведать миру в «геопоэтическом эcce» (так он сам назвал свое сочинение 1960 г.) исключительно смелую и изумительно красивую концепцию.

Суть ее, как и всякой дерзкой до гениальности идеи, удивительно проста. Хесс, а вместе с ним (и скорее всего независимо) Роберт Дитц (ему принадлежит термин «спрединг») показали, что не зря океанические хребты называются «срединными». Именно они фиксируют на океаническом дне места восходящих конвективных потоков из мантии. Вещество мантии как бы выталкивается на поверхность, оно раздвигает океаническое дно, и то, постепенно смещаясь от центра разрастания (спрединга), продвигается в направлении глубоководных желобов, где и погружается вновь в мантию (рис. 14). Цикл этот, получивший название «цикл Уилсона», длится 150-180 млн лет. Понятны теперь и назначение рифтовой долины, идущей ровно по гребню срединно-океанических хребтов, и привязка к ней очагов мелкофокусных землетрясений.

Далее последовательность открытий, предшествовавших тектонике плит, можно проследить буквально по годам.