Читаем Цунами полностью

Границы слоев, или сфер, Земли установлены сейсмологами на основе расшифровки записей сейсмических волн, возникающих, как уже говорилось, при землетрясениях и проходящих через Землю. Очень резкая разница в свойствах вещества разных слоев даже заставила разделить их условно границами. Как видно из табл. 1, таких границ установлено по крайней мере две: Гутенберга и Мохоровичича. Первая названа по имени американского ученого Гутенберга, установившего эту границу в 1914 г. по отраженным от земного ядра волнам, вторая — по имени югославского геофизика Мохоровичича, открывшего ее в 1909 г. при изучении сейсмических записей землетрясений в Хорватии (Югославия). Первая разделяет земное ядро и мантию и находится на глубине около 2900 км от земной поверхности, вторая отделяет верхнюю мантию от коры и находится на глубине 4—60 км. Кроме того, значительными различиями между собой обладают внутреннее и внешнее ядро, а также нижняя и верхняя мантии, хотя они и не получили именной разделительной границы. В соответствии с предложенной схемой (см. рис. 1) они разделяются так называемыми переходными зонами. Толщина переходной зоны между внутренним и внешним ядром оценивается примерно в 140–150 км, а между нижней и верхней мантиями — в 600 км. Наибольшее количество вещества всего объема и массы Земли приходится на верхнюю и нижнюю мантии.

Движения частей суши

В последнее десятилетие широкое распространение получила давно высказанная идея дрейфа материков. Рост наших знаний по геологии поверхности Земли действительно позволяет с большей долей уверенности, чем раньше, высказать предположение о том, что некогда материки примыкали друг к другу, но впоследствии разошлись. Согласно этой гипотезе около 300 млн. лет назад поверхность Земли представлялась двумя сверхматериками — Гондваной и Лавразией — и одним, разделяющим их океаном, — Тетисом.

По описанию Д. и М. Тарлингов, эта картина выглядела следующим образом: «…в конце каменноугольного и начале пермского геологических периодов возвышенные участки суши всего земного шара были сгруппированы в два местами смыкающихся сверхматерика разных размеров, причем материки в том виде, как мы их знаем теперь, были уже различными их частями. Такое расположение, с очень небольшими изменениями, сохранялось последующие 150 млн. лет; поэтому удобно считать 300 млн. лет назад началом истории разделения материков, имея в виду, что это всего лишь 1/15 часть продолжительности существования Земли.

Гондвана, включающая Южную Америку, Африку, Индию, Австралию и Антарктиду, располагалась так, что ее южная часть была покрыта полярной ледяной шапкой, в то время как северные области находились в тропических широтах. Северная Америка, — Европа и Азия составляли Лавразию, пересекавшуюся в то время экватором (рис. 2).

Рис. 2. Расположение материков на земном шаре в далеком прошлом (предположительно)

1 — раскрывшиеся разломы, которые затем образовали Индийский и Атлантический океаны; 2 — разломы, которые возникли, но еще не раскрылись; 3 — впадины, окаймляющие материки; 4 — мелкие моря на континентах

Вокруг этого огромного массива суши располагались длинные прогибы, в которых накапливались осадки и обломки материковых пород. Эти прогибы в дальнейшем превратились в современные Альпийско-Гималайский и Тихоокеанский горные пояса, но в то время и в течение большей части их последующей истории они были местами наибольшей геологической активности…

Лавразию и Гондвану разделял океан Тетис. Он сужался по направлению к западу так, что эти сверхматерики соединялись: Северо-Западная Африка примыкала к Северной Америке и Южной Европе…».

В первоначальном виде эта гипотеза была сформулирована в 1915–1925 гг. А. Вегенером. Она предполагала только дрейф материковых глыб по подкоровым слоям и по коре океанов. Сейчас теория больших горизонтальных перемещений глыб земной коры (так называемая тектоника плит, или глобальная тектоника), понимается иначе, а именно как представление о перемещении огромных плит, включающих не только материки, но и припаянные к ним обширные площади коры океанов. В одних зонах, где формируются складки, надвиги и происходят наиболее сильные землетрясения, эти плиты надвигаются друг на друга, как торосы при сжатии ледяного покрова в Ледовитом океане. В других поясах на осевых линиях срединных океанических хребтов плиты разрываются, расходятся и в промежутке между ними формируется новая океаническая кора.

У земных недр своя жизнь

Условия, в которых находится вещество Земли, и его состояние предрасполагают к большим и малым физико-химическим, механическим, радиоактивным и другим глубинным процессам, носящим название тектонических.