Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
На этом этапе никто ничего не знал о механизме образования Срединно-Атлантического рифта и не понимал, как он вообще появился. Хизен подозревал, что разломы сформировались в результате раскалывания земной коры. Но идея, что эта сила может перемещать целые континенты, создавать суперконтиненты, а затем разделять их на части, все еще считалась надуманной и слишком экстравагантной.
Напряжение нарастало. В какой-то момент директор геологической обсерватории Ламонта в Колумбийском университете, который был категорически против теории дрейфа континентов, попытался отстранить Хизена от работы и лишить его доступа к океаническим данным университета. У него не получилось этого добиться, но Тарп была уволена. К счастью, Хизен, который к тому времени заручился поддержкой большого круга единомышленников по всему миру, продолжал платить ей деньги через гранты ВМС США, что позволило ей продолжать работу из дома.
Это были 1960-е годы: дух революции витал в воздухе. В журнале National Geographic вдохновились экспедицией по Индийскому океану и захотели, чтобы кто-то обладающий художественными способностями создал яркое и наглядное изображение морского дна. Они наняли австрийского художника Хайнриха Беранна. Началось все с письма его маленькой дочери, в котором она похвасталась, что ее отец может нарисовать карты лучше тех, что печатаются в журнале. А чтобы изображение было точным с научной точки зрения, к работе привлекли Хизена и Тарп. В 1967 году карта рельефа Индийского океана была опубликована и получила повсеместное признание.
Воодушевленные этим успешным сотрудничеством, благодаря которому им удалось гораздо более убедительно представить широкой публике красоту и таинственные глубины морского дна, чем это могли бы сделать сомневающиеся, вечно спорящие друг с другом ученые, члены команды начали работать над панорамой морского дна всей планеты – данные для этого были собраны в результате 25 лет высокоточного картографирования. Эта карта была опубликована в 1977 году, в том же году, когда роботы впервые обнаружили гидротермальные источники, и всего через несколько месяцев после того, как Хизен, находясь на борту атомной подводной лодки во время экспедиции у берегов Исландии, умер от сердечного приступа.
Карта 1977 года – это, несомненно, magnum opus Тарп (и ее коллег), равноценный «Звездной ночи» Ван Гога. Красные, зеленые и желтые континенты дрейфуют вокруг насыщенного, глубокого синего Мирового океана, через который проступают приподнятые фиолетовые канавки сети вулканических хребтов. И ученые, и публика впервые смогли увидеть мир как скопление тектонических плит. За свою работу в 1978 году Тарп и, посмертно, Хизен были награждены медалью Хаббарда, высшей наградой Национального географического общества США. Тарп решила не завершать свою замечательную карьеру на этом зените и продолжала работать до самой смерти в 2006 году.
Специалист по тектонике из Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена Сюзанна Бюйтер в 2020 году организовала в честь 100-летнего юбилея Тарп специальную сессию для онлайн-конференции. «Только вдумайтесь, как она нарисовала карту – я имею в виду, это были просто линии, – восхищается Бюйтер. – И она нарисовала все, что было между ними. Это уже чудо, а потом мы еще и понимаем, чего ей это стоило, в какое время она работала, в области, куда женщин почти не допускали».
Несмотря на все ее достижения, Тарп до конца 1960-х годов не позволяли участвовать в исследовательских экспедициях. В научных работах ее имя никогда не было указано первым. В те времена тот факт, что женщина вообще может писать научные статьи, сам по себе был из ряда вон. Несмотря на все это, «она не озлобилась. Она просто занималась наукой», как отметила Бюйтер.
К счастью, Тарп прожила достаточно долго, чтобы увидеть, как ее «девчачьи разговоры» изменили наше представление о планете.
Когда океаническая кора формируется, и ее магнитные минералы остывают ниже определенной температуры, называемой точкой Кюри (которая варьируется от минерала к минералу), они фиксируют направление северного и южного магнитных полюсов планеты. Это удобно, потому что полюсы довольно нерешительны и постоянно меняют свое положение. Жидкое внешнее ядро нашей планеты, расположенное под мантией, включает в себя бурлящие фрагменты железа и никеля, которые, поднимаясь и опускаясь снова и снова, создают магнитное поле Земли. В течение сотен тысяч лет хаотические процессы во внешнем ядре приводят к тому, что северный и южный полюсы меняются местами, что напоминает поворот магнита на 180°.
Такие магнитные сальто стали очевидными в 1962 году, когда корабль Королевского военно-морского флота Великобритании «Оуэн» изучил магнетические процессы на хребте Карлсберг – участке планетарной системы срединных океанических хребтов, который расположен в Индийском океане. Ученые увидели узор в виде полос зебры, простирающихся от обеих сторон хребта, – узор, который был (почти) абсолютно симметричным [17]. Минеральные породы в пределах одних полос указывали, что северный магнитный полюс находится на вершине планеты, в то время как другие явно свидетельствовали, что он располагается внизу. Эти полосы подтверждают идею, что магнитные полюсы Земли периодически довольно резко меняются местами – конечно, в геологических масштабах времени.
Впоследствии эти океанические полосы были обнаружены на подводных хребтах по всей планете. Это указывает, что новая океаническая кора формировалась на этих хребтах в течение миллионов лет, и когда свежая кора остывала, она фиксировала направление магнитного поля в виде еще одной полосы. Это подкрепляет теорию, что поверхность планеты разрывается на части вдоль хребтов, которые непрерывно формируют океанское дно.
Примерно в то же время «магнитные компасы», найденные на суше, предоставили еще один важный кусочек информации. Магнитные минералы в континентальных породах из одного и того же места, но разного возраста, указывали в разные стороны. Эти компасы, казалось, свидетельствовали о том, что направление северного магнитного полюса 100 миллионов лет назад было иным, чем 200 миллионов лет назад или сегодня. Но не потому, что северный магнитный полюс блуждал, а потому, что странствовали сами континенты. Когда образовались эти более древние породы, их компасы указывали на север. Затем континенты, частью которых были эти породы, переместились, и когда сформировались более молодые породы, северный магнитный полюс оказался в другом направлении. В конце концов ученые поняли, что с помощью этого факта можно проследить миграцию целых континентов по земному шару за миллиарды лет.
Эти доказательства, в сочетании с идеями Вегенера, картами Тарп и множеством других разнообразных свидетельств, полученных от самых разных ученых по всему
