Глава 3 - Земля

 

Океан

 

Ну вот, теперь мы уже привыкли и запросто можем двигать материки, а потому морально уже готовы посмотреть куда же это они двигались и как при этом выглядел океан в разное время земной истории. «Сборная солянка» по этому вопросу (за последние 570 миллионов лет) выглядит примерно следующим образом.

 

 

Лик

 

На протяжении всего палеозоя современные южные материки (Антарктида, Австралия, Африка и Южная Америка) были объединены в один сверхматерик и назывался он Гондвана. Причем не просто «объединены» с некими швами между ними, нет, они были просто одним целым и ни Индийского, ни Атлантического океанов тогда не было. Гондвану окружали Палео-Азиатский и Палео-Атлантический океаны, а по другую сторону от них располагалась группа северных материков: Северо-Американский, Восточно-Европейский и Сибирский, а также микроконтиненты Казахстан, Средняя Европа и другие. Эти северные материки находились в экваториальной зоне Земли и климат там был соответствующий — тропический.

Около 480 – 450 млн лет назад северные континенты начали постепенно сближаться, а Палео-Атлантический и Палео-Азиатский океаны понемногу закрываться. Рождается новый огромный океан Палео-Тетис.

В среднем палеозое, в силуре и девоне начинается объединение всех континентов, Палео-Тетис сильно сокращается, Европа спаивается с Северной Америкой и образует новый континент — Еврамерику, на месте их стыка образуется складчатая страна. Сближение продолжается и в раннем карбоне, в местах столкновения продолжают расти складчатые пояса (их называют герцинскими), а на месте умирающего Палео-Тетиса рождается новый океан Палео-Тетис-II, отделяющий Китайский континент от Сибири и Казахстана.

Наконец, в позднем палеозое, 290 – 270 млн лет назад, все материковые глыбы соединяются в один сверхматерик — Пангею, состоящую из двух частей: Лавразии на севере и Гондваны на юге. Только Китайский континент продолжает существовать отдельно, через небольшой пока океан Палео-Тетис II. На Земле как бы два полушария: одно занято великим континентом — Пангея, другое великим океаном — Палео-Тихим. Значительная часть Пангеи покрыта ледниками.

 

 

В начале мезозоя, 220 – 200 млн лет назад, в триасе, заканчивается это поистине гигантское оледенение и начинает закрываться Палео-Тетис II. Китайский континент припаивается к Евразии. Но главное событие триаса начало раскола Пангеи. Первой начала раскалываться Лавразия, в районе будущих Северного Ледовитого и Атлантического океанов.

В конце юры, 160 – 140 млн лет назад, начала распадаться и Гондвана, бывшая недвижной твердыней более 500 миллионов лет. В местах раскола возникли рифты, давшие начало образованию Индийского и южной части Атлантического океанов.

Верхний мезозой и кайнозой характеризуются перемещением всех континентов, кроме Антарктиды, к северу и быстрым ростом Атлантического океана. В верхнем мелу Индия и Мадагаскар откалываются от Африки, Индия вслед за захлопывающимся Тетисом отправляется в длительное путешествие, чтобы в конце палеогена, около 26 млн лет назад, столкнуться с Евразией и породить самые высокие горы мира — Гималаи.

В начале эоцена, около 55 млн лет назад, Австралия откололась от Антарктиды и начала движение на север.

В верхнем мелу начинает медленно умирать Тетис: Африка и Евразия начинают сближаться. В кайнозое Тетис закрывается почти полностью, Африка неотвратимо надвигается на Европу, сминая ее южную часть в Альпийский складчатый пояс. Только узкая полоска Тетиса — нынешние Средиземное и Черное моря — остается не закрытой. Но, похоже, продолжает закрываться: Альпийский пояс, этот еще не заживший шов, продолжает постоянно трясти, в средиземноморье не стихают вулканы…

Есть сейчас и «раздвиги»: Красное море и Байкал — зародыши океанов, со всеми приличествующими атрибутами вроде рифта и излияний астеносферы.

 

Обобщенный взгляд на эту картину позволяет заметить, что в кайнозое движение материков противоположно их движению в среднем и верхнем палеозое: тогда они «разбегались», теперь снова собираются воедино, но только уже в северном полушарии. Как в раннем палеозое, когда они тоже были собраны воедино, но в южном полушарии. Можно предположить некий крупный цикл: от «единого материка и одного океана» к многим материкам и океанам, затем снова к «один-один». В таком случае подобный цикл имеет продолжительность не менее 600 млн лет.

 

Уровень

 

Откуда вообще взялась вода океанов? (объем воды современного Мирового океана оценивается в 1.37*1018 м3 и если его «разлить» слоем толщиной в 1 км, он занял бы поверхность в 2.5 раза больше всей земной)

Преобладающее мнение — из мантии, в процессе ее выплавления и дегазации. В этом случае океан должен был появиться (наполниться?) очень постепенно. Другая гипотеза — из атмосферы, в конце формирования Земли как небесного тела, путем конденсации. В этом случае он должен был «наполниться» быстрее.

Незримый «нулевой» и подспудно-надежный уровень, от которого мы отсчитываем привычное «высота столько-то метров над уровнем моря», на самом деле вовсе не такой уж ровненький, он весь состоит из впадин и горбов диаметром 3 – 5 тыс.км. Основные:

к югу от полуострова Индостан (близ экватора) впадина глубиной 112 метров;

недалеко от Австралии, к северо-востоку, в районе экватора бугор высотой 80 метров;

юго-западнее Калифорнии впадина глубиной 50 метов;

восточнее двух Америк (в «Бермудском треугольнике») впадина глубиной 64 метра;

север Атлантики — горб 66 метров, спадает в юго-западном направлении и сходит на нет около 200 северной широты.

 

К тому же он не такой уж и «нулевой» в смысле надежности: сам-то он, оказывается, меняется, причем довольно сильно — за последние 570 миллионов лет, например (причем по достаточно надежным данным), он менялся от плюс 350 метров (т.е. выше современного) до минус 260, то есть с перепадом аж в 600 метров!

И опять: цифры хорошая вещь… А давайте представим, что уровень сейчас поднялся бы на 350 метров. Европа превратилась бы в архипелаг из множества островов, и даже на месте Москвы, далеко-далеко от всяческих океанов, из-под воды выглядывало бы лишь семь островков — вроде Воробьевых гор с университетом… И это означало бы гибель всех крупных городов, а с ними — ядра нашей цивилизации, ибо именно крупные города и есть такое ядро…

На отрезке последних 600 миллионов лет картина глобальных изменений уровня показана на картинке.

 

В мире (1979) более полутора тысяч морских водомерных постов (Амстердамский служит с XVII века!), и все они с начала XX века регистрируют подъем уровня океана. Хотя, конечно, это может быть и «понижение уровня» суши. Однако наблюдения и расчеты показали: влияние вертикальных движений суши если и есть, то не превышает сотых долей миллиметра, а океан только за последние 50 лет подрос на 10 сантиметров. Пытались объяснить не поднятием уровня (то есть ростом объема воды), а поднятием вместе с дном или за счет поднятия самого дна из-за растущего слоя отложений — тоже не получилось: эти влияния могут дать лишь 0.03 мм в год. Есть и попытки объяснить с помощью плитотектоники: двигаются плиты, ложе океана меняется в объеме — меняется и его уровень. Это, наверное, справедливо — но для периодов в миллионы лет. Здесь же уровень меняется за сотни лет (А.Шнитников определил характерный период в 1800 – 2000 лет) и движение плит слишком медленно, чтобы это обеспечить.

 

Откуда же берется «лишняя» вода?

Одна из гипотез — за счет «сухопутной воды». От всего водного пирога планеты на «сухопутную» приходится всего 2% (без ледников Антарктиды), но это все же немало. И когда озера, закрытые моря (Каспий, Иссык-Куль, Большое Соленое Озеро в Америке…) и грунтовые воды начинают снижать свой уровень, а ледники — снижать мощность (в наше время она снижается на 250 км3 в год), океан начинает свой повышать (с четким сдвигом по времени — через 13 лет). Отчего же она уходит, «сухопутная вода»? От потепления климата, со сдвигом на 19 лет. К таким выводам пришли ученые (И.Усейнова), проанализировав годовые движения температур в северном полушарии (в полосе широт 170 – 900) [в XX веке они росли, причем климат был самым теплым за последнюю тысячу лет] и сравнив их с движениями уровня океана — кривые хорошо совпали.

 

 

Картину уровня за последние 50 тысяч лет (Р.Фэйрбридж, США) представляют так.

До 25 – 30 тыс лет назад уровень океана видимо не сильно отличался от современного, затем упал (регрессия) более чем на 100 метров: Земля вошла в очередную полосу похолодания — ледниковый период и большие массы воды были «изъяты» из оборота. Около 16 тыс лет назад началось потепление, океан стал стремительно расти (трансгрессия) и 10 – 12 тыс лет назад достиг современного уровня, а глобальный водообмен стал сравнительно устойчивым. Этот отрезок совпадает с самым теплым периодом в жизни Земли за последние 30 тыс лет. И именно в этом отрезке живет наша нынешняя цивилизация. С этим довольно хорошо согласуются палеоданные о «сухопутной воде»: при регрессиях океана ее количество увеличивалось, при трансгрессиях падало.

Современный океан «переполнен»: континенты «кончаются» там, где кончается гранит — и эта граница («материковое подножье») проходит далеко от уреза воды, на глубинах до 3 км, а «полка» от уреза воды до этой границы называется «шельф» (по английски «полка»). Шельф в не очень далеком прошлом был сушей — это твердо установленный факт.

Был он сильно переполнен и в конце мела, кто хочет – поразглядывайте картинку (по А.Кондратову)

 

 

 

и шампанское

 

Теперь упомянем еще об одной гипотезе, ее выдвинули А.Зозуля и Л.Зозуля в своей статье «Там, в океане…»

…Когда мы снимаем с себя одежду и слышим электростатические разряды, то реже всего вспоминаем летние раскаты грома. Мы далеко не всегда можем сразу понять суть масштабных явлений, даже если повседневно встречаемся с подобными в миниатюре. Неумело открытая бутылка шампанского... в худшем случае способна облить скатерть и сконфузить вас... А вот если давление в ней довести до сотен атмосфер, а размеры — до кубических километров... Забегая вперед, скажем, что в «Бермудском треугольнике», «Море Дьявола» и ряде других мест Мирового океана происходит временами природное физическое явление, аналогичное процессу при открывании бутылки с газированными жидкостями.

Давайте опишем несколько опытов, а потом порассуждаем.

Опыт 1.

Воду в 4-метровом баллоне загазировали газом СО2 до давления 50 ати (что соответствует насыщенной газом воде на глубине 500 метров), к штуцеру баллона подсоединена трубка с постепенным увеличением диаметра по длине. Такая конструкция канала выхода газированной воды позволяла получить при открывании вентиля баллона не струю газированной воды, а водяную газированную пыль, густой туман. Попытка вдохнуть воздух с примесью газированной водяной пыли чуть не закончилась плачевно... Хомячок, помещенный в этот туман, быстро умер.

Опыт 2.

Воду в баллоне объемом 16 литров загазировали газом СО2 при давлении 6 ати и закрыли клапан. Баллон опустили на глубину 60 метров, где автоматически открылся запорный клапан баллона. После 30-минутной выдержки открытого баллона на глубине 60 метров начали медленно поднимать его на поверхность. При достижении глубины 40 м. он начал подниматься на поверхность самостоятельно (другими словами, вода после начала вспенивания сама начала подниматься на поверхность). Стенки баллона только предохраняли малый объем газированной воды от распыления в большой толще негазированной воды.

Опыт 3.

В бутылке из-под шампанского загазировали воду газом СО2 до давления 1.2 ати. В бутылку поместили кусочки дерева. После открывания пробки вода вспенилась и все кусочки дерева потонули в пене. Интенсивность вспенивания была такова, что в бутылке осталась 1/3 первоначального объема.

Выводы и рассуждения.

Скорость растворения газа в воде и его количество растет пропорционально глубине. При выделении газа из земной коры на глубине он будет растворяться в глубоководных слоях и может не доходить до поверхностных слоев. Глубоководные слои застойной воды в силу своей способности растворять в себе быстро и много газа могут являться естественными накопителями газа. Давление верхних слоев... выполняет роль пробки. При вспенивании воды с высокой концентрацией газа плавающие на воде предметы тонут.

Бесследно исчезнувшие корабли, в большинстве случаев не успевшие подать сигнал SOS, отравленные экипажи, сорванные паруса, неожиданно образующиеся местные туманы — с этими фактами люди знакомы. Все это вполне может быть результатом выброса пресыщенной газами воды. Неоднократно видели и так называемые «белые воды». Мы называем их вспененными водами...

Пресыщенная газами «газировка» у морского дна «заткнута» пробкой давления верхних слоев воды. Поскольку газы все время поступают и растворяются, равновесие между силами такой газировки и пробки должно быть все время около «критического»: небольшого снижения давления верхних слоев может оказаться достаточно для «выстрела шампанского». А небольшое снижение могут обеспечить приливы — особенно сизигийные (такими называются приливы, когда Луна и Солнце «тянут» в одну сторону, это случается в новолуния – Я.Т.). И, похоже, именно на новолуния приходится большая часть необъясненных случаев гибели самолетов в «Бермудском» и прочих треугольниках…

 

 

Домой Оглавление Назад Дальше