Растущая Земля: из планет в звёзды (стр. 54 )

Рассмотрение факторов, создающих обстановки сжатия на растущей Земле, дает основание считать, что существует обширный класс причин,

§ 8. 5. Складчатость в геосинклиналях 205

вызывающих избыточные латеральные напряжения сжатия в земной коре, причем большинство из отмеченных причин являются дополнительными по отношению к тем, которые использовались в построениях фиксизма (сползание напластывания по склонам орогенов, изгиб слоев при вертикальных опусканиях и поднятиях пластов, внедрение в осадочные породы интрузий и др.). Поскольку же существуют причины и факторы, создающие обстановки сжатия и объяснен механизм геосинклинального процесса, то проблема формирования складчатости в геосинклиналях становится легко разрешимой. Мощная энергетика растущей Земли вполне позволяет объяснить наблюдаемые типы складчатых деформаций.

Рассмотрение генезиса различных типов складок в геосинклиналях целесообразно связывать с конкретной геологической обстановкой. В данной работе такая задача не ставилась. Здесь можно лишь отметить, что складкообразование при сжатии фиксируется в породах и суммируется при возможных чередованиях во времени обстановок сжатия и растяжения. Складки не распрямляются при растяжении, тогда как обстановки растяжения фиксируются породами значительно слабее или вообще не фиксируются. Благодаря этому на геологических полигонах складчатость предстает как преобладающий тип деформаций осадочной оболочки Земли. А поскольку именно в геосинклинальных областях накапливаются мощные толщи осадочных пород, то концентрация складчатости в геосинклиналях вполне закономерна.

Концентрации складок в геосинклинальных поясах способствует также то обстоятельство, что геосинклинальные пояса - это ослабленные зоны по сравнению с консолидированными платформами. Поэтому жесткие платформы при любых глобальных подвижках перемещаются в сторону ослабленных зон, т. е. в сторону геосинклиналей, деформируя накопившиеся там осадочные толщи.

Образованию складчатости способствует также то обстоятельство, что изменение формы геоида при неравномерном росте Земли происходит, как правило, унаследованно. Тихий океан, например, 100 млн. лет раскры-вается наиболее интенсивно в юго-восточной части. Если бы деформации от неравномерного разрастания Тихого океана не устранялись непре-кращающимся вязким течением вещества Земли, геоид имел бы не шаро-видную форму, а форму груши или вытянутой дыни. Чтобы такой дыне придать шаровидную форму, дыню-тело необходимо сильно деформи-ровать, приложив к ее вытянутым вершинам значительные усилия сжатия.

При унаследованном неравномерном росте земного шара происходят деформации, аналогичные привидению дыни - эллипсоида к шаровидной форме. Различие состоит лишь в том, что неравномерные деформации геоида и их вязкая компенсация растянуты во времени, но на образовании складчатости растянутость процесса во времени влияет мало: суммарная складчатость получается почти такой же, ка и при быстром деформировании эллипсоида в шар. Таким образом, для возникновения и концентрации складчатости на растущей Земле имеется множество реально действующих причин.

= = =

Глава 9

Атмосфера, гидросфера и дегазация Земли

§ 9.1. Подход к решению проблемы

Атмосфера и гидросфера - продукты эволюции земного шара - своим существованием помогают воссозданию биографии нашей планеты только в том случае, если их рассматривать в комплексе и во взаимодействии с твердыми геосферами Земли и, прежде всего, с учетом развития литосфе-ры и коры земного шара. Немалое значение в этом вопросе имеет плане-тологический аспект гидросферы и атмосферы, их состояние на космиче-ских телах разных масс. Без учета связей и взаимодействий геосфер, без сравнения процессов, протекающих на Земле и других планетах, воссоз-дание истории атмосферы и гидросферы невозможно, так как эти компо-ненты земного шара, взятые в отдельности (как вода и газ), не содержат информации о прошлых геологических эпохах.

Обширность обсуждаемых проблем не позволяет рассмотреть их достаточно полно, поэтому приходится делать упор на основной объ-ект - водную оболочку планеты. Предпочтение гидросфере отдано по-тому, что вода как физическое тело активнее и сильнее, чем атмосфера, воздействует на твердое вещество и эти воздействия более отчетливо и более широко запечатлены земными породами, чем воздействия атмосферы.

По современным оценкам [188] масса гидросферы (химически не связанной воды) составляет 1,45 · 1018 т. Средняя глубина Мирового океана (включая площадь морей) составляет 3,8 км, а толщина слоя воды, если ее распределить равномерно по поверхности Земли, будет равна 2690 м. В работе [188] отмечается также высокая активность водообмена, обеспечивающего полный кругооборот земных вод, в том числе подземных, за 3-5 тыс. лет.

Современные знания о гидросфере - это тот отправной пункт, с которого начинается решение проблемы появления и эволюции водной оболочки на Земле. Вторым репером обычно служило представление о формировании Земли 4,6 млрд. лет назад по одному из многочисленных вариантов кантовских гипотез. Большинство работ, рассматривавших происхождение и эволюцию земных вод [37, 138, 188, 313, 350, 440, 448], опираются на эти два отмеченные положения, причем совершенно недостаточно используются геологические сведения о времени появления свободной воды, о ее участии в седиментогенезе и минерагенезе, а также о взаимодействии воды с породами земной коры.

Как следует из анализа [31]распространенных представлений о гидросфере, все без исключения варианты кантовских гипотез заставляют принимать весьма ранние сроки появления на Земле свободной воды. Если это гипотезы горячего происхождения Земли, то атмосфера на Земле

§ 9.1. Подход к решению проблемы 207

оказывается унаследованной непосредственно от протопланетного облака, а гидросфера - сконденсировавшейся из паров воды еще в катархее, как только температура стала ниже точки кипения воды. Холодные варианты образования планеты допускают постепенное увеличение свободной воды, но все равно вынуждено принимается ее раннее появление [413], а огромная продолжительность докембрия заставляет считать, что объем воды к началу фанерозоя [357] достигал 80% от современного.

Раннее появление воды на Земле и ее большой объем к началу фане-розоя - это непримиримое противоречие ортодоксальных представлений с геологической практикой изучения палеозоя и докембрия, закономерно существующее в рамках кантовских гипотез [31. В первой половине ХХ в. это противоречие просто не замечалось. Так, [62, с.110] считал, что ”Масса воды есть характерная постоянная нашей планеты”. Отмеченное противоречие исследователи стали постепенно устранять после анализа [302] палеографических условий на основании детального изучения геологических формаций [229, 288].

Значительный вклад в восстановление истории земных вод был сделан , отмечавшим ”сухость” девонского и более древних климатов Земли и установившим, что только ”Для среднего палеозоя характерно появление первых рек, озер и болот” [229, с.256]. Разумеется, что ни о каких океанах в этот период не может идти речь, ибо существование океанов не мыслимо без испарения воды и выпадения осадков, что значительно раньше создало бы и реки, и озера, и болота. Аналогичной точки зрения придерживался [302, с.524], считавший, что в палеозойскую эру существовали мелководные моря с глубинами в несколько десятков метров, и только ”Для мезозойской эры характерны уже глубоководные бассейны”, а ”...кайнозойская эра - это эра глубоководных океанов и суши с сильно расчлененным рельефом”. Отмеченные сведения не позволяли считать массу свободных вод неизменной, более того, они указывали на позднее появление основной массы свободной воды и на существенное ее увеличение в мезокайнозое.

Подтверждением исследований на континентах стали гайоты - затоп-ленные конусы прежде надводных вулканов,- обнаруженные Г. Хессом в 1946 г. На их плоских вершинах, срезанных волнами и находящихся ныне на глубинах 1500 м, обнаружена галька с включениями останков организмов мелового периода. Погружение гайотов свидетельствовало об углублении океанов, а значит,- об увеличении объема воды с конца мезозоя и в кайнозойскую эру.

Аналогичная информация была получена при бурении коралловых островов Тихого океана. Толщина кораллов в скважине, пробуренной на атолле Эниветок составила 1500 м [68]. Так как кораллы живут на глубинах, не превышающих 30м, то коралловая толщина могла накопиться только в случае медленного погружения атолла и углубления океана. Данные исследований свидетельствуют именно о погружении дна океанов и их углублении, а не о погружении атоллов и гайотов за счет

208 Глава 9. Атмосфера, гидросфера и дегазация Земли .

продавливания тонкой океанической коры. Если бы осуществлялось продавливание, вокруг подводных гор были бы кольцевые желоба. Однако желоба окружают далеко не все атоллы и гайоты, а у имеющихся кольцевых желобов глубина невелика.

Отмеченные сведения о маловодности палеозоя и углублении океанов с позднего мезозоя привели к тому, что многие публикации, начиная с конца 60-х годов ХХ в., касающиеся свободной воды на Земле, констатируют (но не объясняют) увеличение массы гидросферы со временем. Более подробная информация о развитии взглядов на проблемы гидросферы представлена в работе [350]. Но информация будет неполная, если не отметить работы [31], в которой предпринята попытка, как можно полнее учесть различного рода геологические сведения без привязки всей проблемы к кантовским гипотезам. В результате оказалось, что происхождение и эволюция гидросферы замечательно вписываются в идею растущей Земли. Поскольку же концепция роста земного шара является эмпирическим обобщением обширного геологического материала, при решении проблемы гидросферы стало возможным опираться на весь арсенал знаний о Земле, а также на сведения смежных естественных наук.

Привлечение геологических сведений позволило, хотя и схематично, решить принципиальный вопрос об уменьшении массы земной гидросферы в глубь геологических эпох и наметить ориентировочное время появления свободной воды на Земле. Статья [31] показала необходимость учета геологических данных и сыграла положительную роль в вопросе признания значительного увеличения объема воды в мезокайнозое. В то же время ограниченный объем статьи не позволил осветить ту негативную роль, которую играют кантовские гипотезы в науках о Земле при решении проблем гидросферы; по этой же причине оказалось невозможным убедительно показать, что от кантовских гипотез навсегда необходимо отказаться. В этой связи проблема гидросферы в последующих публикациях по-прежнему оказалась привязанной к кантовским гипотезам.