Неоткрытая планета - Ляпунов Борис Валерианович (книги хорошего качества .txt) 📗
Итак, прежде всего, чтобы прочесть летопись всего Мирового океана, нужны колонки, пробы грунта — много колонок, и как можно более длинных. Это тем более необходимо, что прощупывание ложа океана звуковыми волнами хотя и дает замечательные результаты, но нуждается в проверке.
Надо постараться проникнуть в самую толщу дна. Плотный грунт уступит только натиску силы. Воспользуемся тем, что дает сама природа. Возьмем металлическую трубку и дадим ей упасть на дно. Собственная тяжесть и большая скорость падения загонят ее в грунт.
Теперь нам поможет сама вода. Ведь она на трубку давит со всех сторон. И давление это немалое — в сотни атмосфер! Трубка составная: она соединена с пустым стальным цилиндром, в который вода попасть не может. Когда достигнуто дно, автоматически открывается кран, и разность давлений вталкивает трубку в грунт на несколько метров.
Остается поднять ее наверх. Лебедка выбирает трос, и проба — колонка грунта — попадает на палубу корабля. Она добыла записанные самой природой страницы истории Земли, страницы, которые накапливались тысячи лет.
Но местами грунт бывает столь плотным, что даже такой «водяной пушкой», как ударная трубка, его не прошибешь. Тогда можно прибегнуть к помощи вибротехники. Сваи забивают, заставляя их вибрировать. И трубка, если она будет колебаться с большой частотой, тоже свободно войдет в грунт.
В толщу донных осадков можно проникнуть и иным способом — при помощи сейсмоакустического метода. Сильный взрыв у поверхности воды посылает звуковую волну ко дну. Частично она отражается от поверхности грунта. Но звук проникает и глубже, доходит сквозь слой осадков до кристаллической породы и только тогда отражается. Время, прошедшее между двумя отраженными сигналами, двумя эхо, даст представление о толще донных отложений.
Подсчеты говорят, что слой осадков должен был бы протянуться ни много ни мало на километр. А оказалось, что в среднем донных отложений скопилось всего на сотни метров — от трехсот до шестисот. Как ни прикидывали, получается неувязка. Осадков явно недостает.
Не ошибаемся ли мы все же в своих измерениях? Не изменились ли самые нижние осадочные слои, не стали ли они столь плотными, что звуковые волны не могут отличить их от коренных пород?
Так думали сначала. Но недавно удалось обнаружить еще один, лежащий глубже осадочный слой, похожий на сланцы. Он тянется на два километра. Не в этом ли была причина неувязки?
Прочтя летопись Земли, мы получим ответ и на другие вопросы.
Мы сможем, вероятно, судить о том, не перемещались ли когда-нибудь материки.
Химический анализ осадков покажет, много ли в них углекислоты, и даст возможность сказать, каким был климат в далеком прошлом. Помогут здесь и находки остатков животных и растений в донных осадках.
Как образовались материки и как развивалась земная кора? Почему тонкое ложе океана базальтовое, а у материков, кроме того, толстая гранитная подошва? Как растет температура, если спускаться в глубь планеты под водой?
Почему в любом месте Мирового океана сохраняется примерно постоянным состав солей? Да и почему, собственно, она соленая, морская вода?
Ответ надо искать в далеком прошлом, в происхождении океанов и материков.
Нас, конечно, интересует и вопрос о том, как же произошел Мировой океан. Мы стремимся проникнуть в тайны отдаленнейшего прошлого, и ученые разрабатывают теории о происхождении Земли и других планет Солнечной системы. Так совершенно естественно попытаться разгадать и загадку возникновения океанов.
Может быть, вода образовалась, когда Земля остывала и пары, сгущаясь, заполняли влагой впадины, ставшие дном океана? Так думали раньше, считая Землю родной дочерью Солнца, отделившимся от него сгустком раскаленной материи, затем постепенно остывавшим.
Другое предположение. Внутри возникла горячая магма, и при извержениях вулканов вместе с лавой выходила вода с растворенными в ней солями. Тысячи, миллионы лет длился такой ад на Земле. Когда кора остыла, вода осталась.
Она выходила из недр, а обратно вернуться не смогла — помешало большое давление. Выброс воды продолжается и сейчас. Каждый год вулканы извергают огромные массы водяного пара. Вода отвоевала у суши немалую часть всей планеты, образовав Мировой океан. Если это так, то океанские воды с самого начала были солеными. Раньше же думали, что соль принесли в океан реки.
Воду подарили Земле ее собственные недра. А есть любопытное предположение. Не космос ли повинен тоже в образовании океанов? Космические лучи вторгались в атмосферу. В самых верхних ее слоях им встречался азот. Частицы высоких энергий превращали азотные ядра в кислородные. Атомам кислорода оставалось только соединиться с водородом, который тоже там был, и получались пары воды. Когда воздух пресытился влагой, она начала падать на Землю, заполняя океанские впадины.
Когда появились океаны, вмешались приливы. Они тормозили движение Земли. Подтверждение принесли древние кораллы. Как и на деревьях, на их срезах можно различить кольца, притом не только годовые, но даже месячные и суточные. Вот ведь какие открываются удивительные возможности — узнать, сколько длился год миллионы и миллионы лет назад. В эпоху рождения Мирового океана в году было четыреста дней.
Так сказали историко-геологические расчеты, и, соответственно, четыреста отметок насчитали в коралловом срезе!
Пусть нас не смущает обилие загадок, которые задал океан, как и вся остальная Земля. Астрономия насчитывает многие тысячи лет, океанография гораздо моложе. Но у нее уже есть столь же могущественное оружие, как мощные телескопы, спутники и космические ракеты у астрономов, раскрывающих тайны Вселенной. Это приборы для изучения океанских глубин, это аппараты для спусков под воду. И потому все меньше и меньше будет оставаться пробелов в наших знаниях о планете Океан и о планете, скажем, Земля — ее таинственных недрах.
Внутренность Земли тоже заслуживает того, чтобы продолжить о ней разговор. Вопрос, который нас ожидает:
как появились руды и нефть — вопрос важный и для науки, и для повседневной практики.
А потому прежде всего маленькая справка о том, что нам встречалось уже не раз, — о слове «магма». Вот так бы и хотелось коротко сказать: магма — это… Но ничего не получится. Слово небольшое, содержание сложное.
Известные, широко распространенные и редкие элементы. Металлы и их соединения. Расплав, но не просто горячая жидкость, а нагазированная и сжатая давлением в толще пород.
Вот что такое, по-видимому, магма. О ней приходится говорить потому, что она является родоначальником руд. Есть множество месторождений, которые так и называют магматогенными, буквально — рожденные магмой. Именно этот раскаленный подземный расплав и поставляет, в конце концов, нам железные, титановые, хромистые, платиновые, золотые, серебряные и многие-многие другие руды.
Надо сказать, кстати, что вообще-то рудные скопления — исключение, а не правило для Земли. Элементы, металлы рассеяны в коре всюду. Но лишь местами они собираются. И вот тогда имеет смысл их добывать, лишь тогда создается возможность разрабатывать месторождение.
Уран — это элемент, ставший одним из важнейших в наш атомный век. В породах его лишь четыре десятитысячных процента. Однако земной шар велик. И из этих ничтожных долей процента складываются такие огромные запасы, которые во много миллионов раз больше, чем в разведанных залежах урана.
Быть может, со временем мы научимся добывать рассеянные элементы коры. Об этом поговорим после. Пока же нас интересуют месторождения, и, поскольку речь идет о глубинах, то прежде всего рожденные магмой.
Итак, начнем «танцевать от печки», то бишь от магмы.
Нагазированная с примесью металлов, она находится под большим давлением лежащих над ней пород. Давление заставляет ее искать выход, по трещинам пробираться сквозь толщу пород, заполнять все ходы и трещины и застывать по дороге. Однако магма — смесь, и то, что ее составляет, при остывании по-разному выпадает из раствора.
