|
До последнего времени было неизвестно, что кроется на дне океанов. Летом 1968 г. начался смелый технический эксперимент, вполне достойный века научно-технической революции. Со специально оборудованных судов через толщу воды в 4—5 км было начато бурение дна океанов, в первую очередь Атлантического и Тихого. Результаты этих работ оказались столь значительными и неожиданными, что вызвали смятение в научном мире. Оказалось, что осадки на дне океанов очень молодые (конечно, в геологическом смысле). Их возраст не превышает 150 млн. лет, и залегают они на базальтах, имеющих такой же возраст. Трудно было в это поверить, но тысячи скважин, пробуренных поперек океанов, поднятые колонки осадков и подстилающих базальтов неопровержимо свидетельствовали о реальности открытия. Американский океанолог Э. Буллард назвал это великим парадоксом геологии. Действительно, если Мировой океан существовал всю геологическую историю, то почему в современных океанах на дне нет осадков древнее 150 млн. лет и очень мало осадков старше 80 млн. лет?
Возможное объяснение заключается в том, что дно Мирового океана моложе, чем сам океан. Была выдвинута гипотеза о раздвижении океанов по обе стороны срединно-океанических хребтов. При этом выплавленные из верхней мантии базальты застывают, образуя сравнительно тонкую океаническую кору. Чем ближе к срединно-океаническому хребту участка дна, тем «моложе» базальты, подстилающие рыхлые океанические осадки. Скорость разрастания, скорость образования новой земной коры достигает максимума в области Восточно-Тихоокеанского поднятия —16 см/год. При такой скорости все дно Тихого океана, ширина которого около 15 тыс. км, могло бы образоваться за 100 млн. лет. Наименьшие скорости установлены в срединном Атлантическом хребте и в одном из хребтов Индийского океана.
Установление закономерностей строения дна океанов породило гипотезу движущихся плит. Согласно этой гипотезе большая часть земной поверхности делится на несколько жестких плит. Они нарастают за счет выплавляющегося базальтового материала из мантии в разломах срединно-океанических хребтов и разрушаются в океанических желобах, «подныривая» под блоки континентальной коры.
В свете последних открытий происхождение Мирового океана можно понять лишь в связи с общим процессом перераспределения химических элементов на поверхности нашей планеты. Образование океана, земной коры и газовой оболочки взаимосвязано. При вы плавлении твердого вещества земной коры из мантии выносилось огромное количество паров воды и газов. Если сравнить отношение масс гидросферы и земной коры, то окажется, что вод4 составляет 6—7% от массы земной коры. Примечательно, что при излиянии базальтов пары воды выделяются примерно в таком же количестве. По мнению некоторых ученых, основной объем Мирового океана сформировался на первом этапе истории Земли, на протяжении 1 млрд. лет. Другие предполагают, что этот процесс был более длительным.
Одновременно между твердым веществом и океаном, океаном и атмосферой постепенно складывались равновесия. Они, как мы видели, не оставались постоянными, а развивались. Здесь еще много геохимических загадок. Например, установлено, что водород неуклонно теряется нашей планетой. Почему это не сказывается на уменьшении объема гидросферы? Может быть, потеря воды компенсируется поступлением из недр Земли, из вещества мантии?
Еще более загадочна проблема неона. Этот элемент содержится на Солнце и звездах примерно в таком же количестве, как кислород, а на Земле его меньше, чем гелия. Можно ли это полностью объяснить химической инертностью неона и его диссипацией, уходом в космическое пространство? Ведь вода с относительной молекулярной массой меньшей, чем относительная атомная масса неона, накапливается на поверхности Земли в свободном состоянии, а неон рассеивается...
|