Растущая Земля: из планет в звёзды (стр. 42 )

Парадигма радиологической шкалы времени не верна не только потому, что скорость радиоактивного распада не постоянна, но и в

158 Глава 6. Эволюция земного вещества .

результате более глубокой причины, состоящей в способе образования химических элементов, в том числе радиоактивных, а также в том, что элементный состав земного шара непрерывно меняется.

Согласно концепции растущей Земли, земное вещество образовалось на Земле. Ортодоксальная же геохимия предполагает, что химические элементы образовались раз и навсегда вне Земли. Если бы внеземное образование вещества соответствовало действительности, то при формировании Земли по Канту тяжелый уран, в лучшем случае, был бы распределен равномерно по всему объему Земли, а по логике гипотезы дифференциации земного вещества уран должен был бы сконцентрироваться в мантии и еще больше в ядре. На самом же деле наибольшая концентрация U, Th, K наблюдается в гранитах и уменьшается с глубиной [331, с.35]. Это капитальное противоречие ортодоксальной геохимии означает, что условия для образования U, Th, K более благоприятны в земной коре и существенно ухудшаются с глубиной.

К сожалению, в настоящее время достоверно не известны все зако-номерности поведения земного вещества, каждого химического элемента. Эти закономерности предстоит изучить в будущем. В этой связи кардинально улучшить геологическую хронологию едва ли удастся в ближайшее время. Геохронологическую шкалу еще долго придется рассматривать как некое соглашение, подлежащее постоянному совершенствованию и уточнению.

Наиболее достоверный участок современной геохронологии шкалы в 100–150 млн. лет примыкает к современной эпохе. На этом участке многочисленные датировки минералов и пород, выполненные различными методами наиболее достоверны и могут служить базисом для уточнения, а вернее, незначения датировок для более древних формаций, устанавливаемых стратиграфическими и палеонтологическими методами. В этом вопросе концепция растущей Земли также может внести некоторые уточнения.

Одно из этих уточнений состоит в том, что Вселенная, как и материя не имеет возраста, они извечны. Представление о возрасте Вселенной - это заблуждение, основанное на некорректной интерпретации покраснения света (красного смещения) далеких звезд. Свет закономерно теряет энергию, рассеивается в материальной среде - вакууме. Это явление не имеет никакого отношения к возрасту Вселенной.

Второе уточнение касается аномальной растянутости докембрийского участка радиологической шкалы времени. Эта аномальность фактически устраняется, если использовать формулу (4.22) для увеличения массы Земли, однозначно связанной с временем t. Считая, что t = T3 соответствует возрасту земного шара, из формулы (4.22) получается выражение, неизвестное в ортодоксальной геологии

1 М

Т3 = ––– ln ––– . (6.32)

ν Мо

§ 6. 5. Ядерные превращения в биологии 159

Если принять первоначальную массу Земли Мо = 1,26∙1019 г и n = 2,9∙10-16 сек–1 при современной массе Земли М = 5,98∙1027 г, ”возраст” земного шара оказывается равным ~ 2,1 млрд. лет. При тех же условиях для Луны, Марса и Солнца форм0 и ~ 3500 млн. лет. Эта последовательность возрастов составляет основу гравитационной шкалы времени.

Особенность гравитационной шкалы времени состоит в том, что ее первые 135 млн. лет с точностью до 3% совпадают с радиологической шкалой [243]. Для более древних эпох временные интервалы гравитационной шкалы сокращаются. Максимальные сокращения, по сравнению с радиологической шкалой времени, приходится на докембрий. Сокращение интервалов времени гравитационной шкалы не является ее недостатком, так как наряду с сокращением временных интервалов сокращаются площади земной поверхности, на которых разыгрывались геологические события соответствующих эпох.

Поскольку в формулу (6.32) входит первоначальная масса Мо, явля-ющаяся величиной условной, возраст небесных тел в гравитационной шкале времени является условным понятием. Если Мо положить равной нулю, величина возраста окажется равной бесконечности. При вычислении возрастов Луны, Марса, Земли и Солнца за Мо была принята масса, которой обладает комета по массивности большая, чем средняя, или астероид диаметром 20 км с плотностью 3 г/см3.

Гравитационная шкала времени значительно короче радиологической (для принятой начальной массы) и потому плотнее насыщена геологическими событиями. Ее детальная разработка для геологических целей требует специальных исследований, связанных с подсчетами площадей фундамента коры древних эпох и разбивкой шкалы на соответствующие периоды и эпохи. В законченном виде она будет более точно отражать длительность геологических эпох, так как не содержит ”лишнего” времени.

Несмотря на то, что гравитационная шкала времени обещает быть более надежной, из-за ее неразработанности, в настоящей работе используются значения возрастов радиологической шкалы, кроме оговоренных случаев.

= = =

Глава 7

Измерения дрейфа континентов

§ 7.1. От Даламбера до современности

Дрейф материков в смысле идей А. Вегенера на растущей Земле не происходит. Об измерении дрейфа континентов приходится говорить лишь потому, что предпринимались попытки измерить именно дрейф материков, и никто никогда не пытался целенаправленно измерить изменение радиуса земного шара. Слишком велика была уверенность в неизменности размеров Земли. Все измерения глобального масштаба выполнялись для планеты постоянных размеров, поэтому об изменении радиуса земного шара приходится судить по косвенным данным, в том числе по характеру смещения континентов.

Нельзя не отметить своеобразного парадокса в том, что уверенность в незыблемости земной тверди однажды оказалась полезной для растущей Земли. Это произошло, когда на основании точных измерений дуги меридиана между Дюнкерком и Барселоной, проведенных французскими учеными Ж. Даламбером и П. Мешеном в 1792–1798 гг., был установлен эталон метра как 1·10-7 часть четверти парижского меридиана. Если бы до измерений было известно, что длины меридианов меняются и они не могут служить естественными воспроизводимыми эталонами, едва ли эти измерения были бы проведены с целью установления единицы длины.

В 20-х годах ХIХ в. измерения были повторены Ж. Био и Д. Араго, при этом вновь воспроизводимый метр оказался на 1/11 мм длиннее прежнего. Ярковский [415, с.185; 1889 г.] истолковал это (закономерное!) приращение как следствие увеличения земного шара. ”Для меня эта величина 1/11 миллиметра, дающая на весь меридиан 3636 м (т. е. около 4 верст), является не результатом ошибки, а представляет тот натуральный прирост Земли за истекшее время, который должен быть по моей гипотезе неизбежным.”

Безусловно, длины меридианов растущей Земли должны увеличи-ваться, поэтому качественный результат был зафиксирован измерениями; но это увеличение (при скорости роста радиуса Земли 2 см/год) примерно в 1000 раз меньше, чем дали численные результаты измерений длины меридиана. Отсюда, чрезмерно большой численный прирост длины парижского меридиана обусловлен, в основном, ошибками измерений, преодолеть которые поможет время. И дело здесь не только в том, что со временем совершенствуется измерительная техника, но также в том, что однонаправленные приращения длины радиуса или меридиана слагаются и чем больше пройдет времени, тем легче обнаружить сумму приращений.

Курьезная история с метром во многом поучительна. Она показывает не только какие трудности стоят на пути измерения скорости увеличения размеров Земли, но и свидетельствует о том, что некорректные установки (постоянство размеров Земли) иногда приводят к полезным действиям:

§ 7.1. От Даламбера до современности 161

измерение меридиана позволяет в принципе, если не нам, то нашим потомкам достоверно установить, расширяется наша планета или нет. Ведь по расчетам удлинение меридианов и экватора составляет ~ 1 м каждые 8 лет. При этом необходимо иметь в виду, что по современным оценкам [210] принятая сейчас длина метра короче воспроизводимого (меридианного) эталона на 0,2 мм.

В любых измерениях важную роль играет точность, с которой произ-водятся измерения. Если бы Ярковский располагал достоверной информацией о точности измерений меридианов, он смог бы более квалифицированно оценить расхождения длин исходного и повторного метра. Недооценка точности измерений - явление довольно распространенное. Так, А. Вегенер [58] для обоснования дрейфа материков привлекал данные об изменениях географических координат, полученные астрономическими методами. Использованные им эпизодические измерения координат давали величины смещений пунктов, достигавшие нескольких метров в год. На первый взгляд (без анализа точности измерений) они согласовывались с теми смещениями материков, которые предполагал Вегенер на основании палеографических и других сведений. Так, он полагал, что Гренландия удаляется от Европы на 18-36 м/год, С. Америка - от Европы на 1 м/год, Мадагаскар - от Африки на 9 м/год. Но, как известно, величины смещений континентов оказались значительно меньшими.

Гипотеза Вегенера стала своеобразным катализатором для проведе-ния астрономических измерений. Астрономов сильно беспокоила проблема стабильности обсерваторий, связанная с рядом задач астрометрии и геодинамики (координаты звезд, хранение времени, квазипериодические и вековые движения полюса Земли и неравномерность ее вращения) и они решили путем измерений проверить гипотезу дрейфа материков. Опираясь на теоретическую точность измерений и вегенеровские скорости дрейфа (как теперь известно, сильно завышенные), астрономы надеялись сравнительно быстро решить проблему дрейфа материков и считали вполне достаточным промежутком времени между измерениями в 7 лет. Эти измерения, получившие название Международных долготных работ (МДР), были осуществлены на базе существующей сети астрономических обсерваторий, расположенных (по историческим причинам) в Северном полушарии. Первые измерения по программе МДР были проведены в 1926 г., вторые - в 1933 г. и третьи - в 1957–1959 гг. (во время Международного геофизического года).