100 великих тайн Земли - Александр Волков

В следующий раз Гондвана приблизилась к Южному полюсу около 300 миллионов лет назад. Тогда льды на долгое время сковали другие ее области – Аравийский полуостров и Индию. Через 20 миллионов лет размеры территории, покрытой ледниками, как полагают, значительно превысили площадь современной Антарктиды.

В юрском и меловом периодах на Земле установился жаркий климат. Но в последние 2,5 миллиона лет на планете регулярно повторялись периоды оледенений, сменявшиеся длительными потеплениями. Во время первых средняя температура была на 10—15° ниже, чем сегодня, а в пору потеплений – такой же, как и теперь. По оценке ученых, за это время климат более 20 раз менялся с холодного на теплый и наоборот.

Двадцать тысяч лет назад, в период вислинского оледенения, площадь, занимаемая ледниками во всем мире, была в три раза больше, чем теперь. Обширные области Северной Европы и Северной Америки были покрыты слоем льда, иногда достигавшим в высоту почти 3 километров.

Но вот уже 10 тысяч лет Земля вновь переживает эпоху потепления. К тому же в последние два столетия, с начала промышленной революции, средняя температура на планете вновь стала расти. Ледники отступают, тают даже льды Гренландии и Антарктиды. Но что будет «послезавтра»?

Загадка ледниковых эпох еще и теперь окончательно не решена. Ученые не могут объяснить, почему периоды оледенения регулярно повторяются – уж слишком сложны процессы, влияющие на климат нашей планеты, и слишком плохо мы знаем, каким был климат в далеком прошлом, для того чтобы мы могли описать эти процессы.

Возможно, причину наступления ледниковых эпох надо искать не на Земле, а в окружающем ее космическом пространстве? Может быть, периодически колеблется количество тепла, получаемого нашей планетой от Солнца? Или меняются параметры орбиты и Земля то немного приближается к Солнцу, то удаляется от него? Или же покачивается земная ось?

Сегодня наклон земной оси по отношению к орбите составляет 23,5°. Однако эта величина периодически меняется от 22,3 до 24,5°. Период колебаний составляет примерно 41 тысячу лет. Эти, казалось бы, незначительные изменения заметно влияют на времена года.

Кроме того, существуют циклы Миланковича. Еще в 1920—1930-х годах югославский геофизик Милутин Миланкович, проделав кропотливые расчеты, убедился, что в прошлом периоды потеплений и похолоданий на нашей планете во многом совпадали с тем, как менялось количество тепла, получаемого ею от Солнца.

Как предположил Миланкович, ледниковые эпохи наступают, когда количество тепла, которое получают в летний период области, лежащие в северных широтах, сводится к минимуму. А для разрастания ледников важнее, чтобы летние месяцы были холодными и выпавший за зиму снег не успевал растаять, нежели чтобы зимы были снежными.

Теперь ученые склонны рассматривать теорию Миланковича, скорее, как необходимое условие наступления ледниковых эпох, нежели их истинную причину. В самом деле, похолодание может начаться лишь, когда Земля находится в самой неблагоприятной части своей орбиты и получает солнечной энергии меньше, чем обычно. Но точный срок начала похолодания зависит от других факторов. Например, от процессов глобальной тектоники, а именно от движения континентов.

Когда в высоких широтах оказываются огромные континенты с вздымающимися на них горными системами, это меняет характер и воздушных, и морских течений, что может вызвать резкое изменение климата. Так, по мнению ряда ученых, одной из главных причин повторяющихся в последние миллионы лет оледенений стало то, что Антарктида переместилась в район Южного полюса. Если обратиться к далекому прошлому, то практически всякий раз, когда Земля покрывалась льдами, в окрестности одного из полюсов находился какой-либо континент.

Важнейшую роль в изменении климата играют и морские течения. Так, Северная Европа обязана своим мягким климатом Гольфстриму, омывающему ее. Если ледники, сковавшие сейчас Гренландию, растают и в северную часть Атлантического океана попадет большое количество пресной воды, то Гольфстрим, как показывают расчеты, может остановиться. Тогда всего за несколько лет температура в Северной и Центральной Европе заметно снизится. Наступит новый ледниковый период.

Причиной оледенений могут стать и катастрофические события. Не раз в истории нашей планеты на нее обрушивались крупные метеориты. После таких коллизий в атмосферу попадало громадное количество пыли и пепла. Эта завеса надолго закрывала небо, а потому Земля быстро остывала. Согласно расчетам, достаточно падения метеорита диаметром всего 10—15 километров, чтобы средняя температура понизилась на 20° и более.

Итак, нам по-прежнему неясно, почему наступают ледниковые эпохи. Уверенно можно сказать лишь следующее. Если раньше ледниковые эпохи считались внезапными катастрофами, которые были вызваны какой-то одной причиной, то теперь ученые исходят из того, что роковое стечение самых разных обстоятельств приводит к тому, что Земля время от времени покрывается льдами.

Как показывают расчеты, очередной ледниковый период мог бы начаться через полторы тысячи лет, если бы не большое количество парниковых газов, попавших в атмосферу в результате нашей промышленной деятельности. Но стоит ли этому радоваться? Человек вмешался в череду природных циклов, которым подчинялась Земля. Это делает наше будущее непредсказуемым.

Ждем новую часть света: «Эфиопо-Кению»?

«Крупнейшей строительной площадкой нашей планеты» геологи называют Восточно-Африканскую зону разломов. Эта грандиозная система разломов (сбросов) и грабенов (рифтов) протянулась на 6000 километров от Красного моря на севере до побережья Мозамбика на юге. Ширина ее местами достигает 300 километров, а высота окаймляющих ее горных стен – 1000 метров. По обеим сторонам от нее высятся многочисленные вулканы. Самые известные из них – гора Килиманджаро и Маунт-Кения.

Эта область – самый настоящий шов Земли. Неужели рано или поздно шов разойдется? И Африка разломится на две части? Так ли это?

Во многих уголках нашей планеты, как и здесь, на востоке Африки, вздымаются вулканы, выплескиваются потоки лавы, дрожит земля. Но это не ведет к рождению новых континентов. А может, все происходящее здесь – лишь отголоски того катаклизма, что произошел 30 миллионов лет назад, когда Аравийский полуостров отделился от Африки?

Земля только кажется нам недвижимой, мертвенной. На самом деле в ее недрах непрерывно продолжаются тектонические процессы. Одни плиты задевают друг друга, и их сшибка отзывается мощными сотрясениями Земли. Края других плит, словно переносимые конвейером, погружаются в глубь планеты.

В Эфиопии сейсмическая активность особенно высока. Так, менее чем за год, с 25 сентября 2005 года, когда на севере страны, в районе впадины Афар, внезапно разверзлась огромная трещина длиной до полукилометра, шириной 1,8 метра и глубиной до 60 метров, до 25 августа 2006 года, здесь произошло 163 землетрясения, образовались сотни новых расселин. Местами участки земной поверхности опустились на сотню с лишним метров. Земля растрескивается, как стекло, в которое бросили камень. Сейсмическая активность здесь такая же, как в районе любого срединно-океанического хребта. Но почему?

Расщелина в Афарском треугольнике

Здесь, в Эфиопии, рождается послезавтрашний день Африканского континента. Здесь намечается разлом между двумя частями Африки. На первый взгляд он кажется продолжением линии, разделяющей Африканскую и Аравийскую литосферные плиты. Начинаясь в Аденском заливе, он пролегает параллельно южному побережью Аравийского полуострова. В Красном море, между границами плит, он предстает в виде грабена глубиной до полутора километров, нашпигованного подводными вулканами. Здесь, как и в районе срединных хребтов в Тихом или Атлантическом океанах, образуется новая земная кора.

Поднимающаяся из недр Земли магма быстро затвердевает, раздвигая окружающие ее плиты. Они расходятся со скоростью до 2 сантиметров в год. Процесс спрединга – раздвижения двух плит – хорошо изучен на примере тонкой океанической коры. Он постоянно протекает в зоне срединно-океанических хребтов. Но такое возможно и на континентах, покрытых куда более мощной корой. Восточно-Африканская зона разломов – единственное место на нашей планете, где рождается новая континентальная кора. Это происходит на побережье Аденского залива.

Перед учеными воочию предстает то, что обычно скрыто от них глубоко под водой. Эта область планеты вызывает у них большой интерес. Здесь можно изучать процессы, которые сокрушили когда-то Лавразию, Гондвану и другие суперконтиненты Земли. Ведь пока ученым во многом неясно, как распадаются континенты. Здесь же их теоретические рассуждения воплощаются в жизнь.