Проект верхней мантии

Он был предложен советскими учеными на генеральной ассамблее Международного геодезического и геофизического союза в Хельсинки в 1960 г. Одним из его творцов является член-корреспондент Академии наук СССР В. В. Белоусов. Этот проект предусматривает широкие исследования подкорового слоя Земли - верхней мантии.

Прошло всего несколько лет, а проект верхней мантии занял ведущее место среди важнейших научных мероприятий многих стран. Уже более тридцати государств приступили к реализации его программы. Теоретическое и практическое значение этого проекта трудно переоценить, ведь его осуществление создаст прочную теоретическую основу для поисков полезных ископаемых, источников подземного тепла, может быть, вооружит человечество надежными способами предсказания землетрясений и извержений вулканов.

Со времени предложения проекта уже удалось узнать кое-что новое о верхней мантии. Прежде всего, стало ясно, что она не является однородной оболочкой - слоем перидотита, как это считалось совсем недавно. Ее состав и строение в разных местах различны. Неоднородности верхней мантии оказались тесно связанными с неоднородностями в строении земной коры. В. В. Белоусов, например, теперь считает, что земная кора и верхняя мантия настолько тесно связаны друг с другом, «что в сущности представляют собой единое целое и должны изучаться совместно».

Процессы движений земной коры, явления магматизма, образование полезных ископаемых могут быть исчерпывающе поняты лишь путем совместного изучения коры и верхней мантии.

Уже удалось установить, что в подвижных зонах земной коры - в глубоких прогибах и под складчатыми горными сооружениями - кора в ряде случаев постепенно переходит в мантию, причем материал той и другой, по-видимому, «перемешан». А вот под устойчивыми областями платформ вещество коры и мантии разделено резкой границей.

Новые методы геофизических исследований глубоких недр позволили выявить на глубинах 150-200 км от поверхности слой, обладающий высокой электропроводностью. По своему положению он совпадает с зоной «размягчения» в верхней мантии, установленной сейсмическими методами. Пока этот слой представляет собой новую загадку глубин.

В зоне «размягчения», названной геофизиками слоем Гутенберга, скорость сейсмических волн несколько понижена. Весьма вероятно, что именно в ней зарождается магма. Если это так, здесь должны быть сконцентрированы значительные источники энергии недр. И значит - откуда-то из этой зоны поднимаются вместе с магмой в земную кору различные вещества, из которых формируются залежи полезных ископаемых. Может быть, именно в этой зоне или непосредственно под ней зарождаются импульсы сейсмических ударов, «протуберанцы» вулканических выбросов. Таким образом, появился новый, необычайно важный объект исследований, расположенный в верхней мантии.

Новые данные о строении коры и верхней мантии должно дать изучение «земных приливов» - постоянных ритмических колебаний твердой поверхности планеты под воздействием солнечного и лунного притяжения.

Наконец, огромная роль в изучении верхней мантии отведена глубокому и сверхглубокому бурению. Направления «главных ударов» уже намечены. Американские ученые проектируют сверхглубокие скважины на океаническом дне, советские геологи - на континенте.

Проект верхней мантии предусматривает также расширение исследований океанического дна, глубинного тепла Земли, земного магнетизма. Изучение магнетизма Земли в последние годы принесло несколько интересных открытий. Обнаружен, наконец, так называемый сейсмический эффект, существование которого некоторые геологи предсказывали еще 10-15 лет назад. Оказалось, что в районе будущего землетрясения за некоторое время до подземного удара возникают особые магнитные возмущения, которые служат вестниками приближающегося бедствия. Изучение этих явлений, без сомнения, откроет новые перспективы в прогнозе землетрясений.

Геологи, геофизики, геохимики многих стран трудятся сейчас над реализацией проекта верхней мантии. Для выполнения его потребуется много лет, быть может, десятилетий огромного труда десятков тысяч исследователей. А потом, когда цель будет достигнута, ученые примутся за осуществление нового проекта - проекта нижней мантии.