Иерархия циркуляций

Проведя несколько лет в водах Европы,
угорь отправляется метать икру в Саргассово
море, на противоположный край все
расширяющегося срединно-океанического рифта.
Но рожденный угорь инстинктивно стремится
назад, в Европу. Но когда он доплывает до
нее, она оказывается совсем не там, где
должна быть, - весь континент успевает
сдвинуться на несколько сантиметров к
востоку. Неизвестно, что приходит в голову
юному угрю при виде такого коварства, но
озадаченный взгляд остается у него на
всю жизнь.
Из доклада Р. ДИТЦА...

Впрочем, контуры будущей единой теории сейсмовулканизма ещё только намечаются. Не нужно думать, что пора сдать в архив гипотезы мелких коровых очагов вулканов. Они есть, эти очаги, они нащупаны геофизическими методами. Просто они самые последние, верхние из длинного ряда цехов подземного химического завода. Эти коровые очаги, заполненные "готовой к употреблению", но почему-то так и не использованной застывшей навеки вулканической массой, геологи часто находят обнажившимися, срезанными на поверхности Земли. Следы былого величия давно погасших вулканических зон. В 1960 году в Забайкалье в геологическом маршруте я случайно наткнулся на не отмеченный на геологических картах базальтовый вулкан. По тому, что было когда-то лавовым потоком, я вошел через раздвинутые стены пролома в кратер, где цвело несколько оранжевых саранок, выгодно выделенных черным фоном базальтовой щебенки. Байкал и Забайкалье - зона сравнительно недавнего вулканизма. Эти то низкие и голые, то высокие, залесенные конусы - типичные, представители рифтовых вулканов, тех самых, что и сейчас трассируют огнями извержений зону Великих Африканских грабенов. Рифты - самые близкие родственники, предтечи океанов. "Каждый рифт хочет стать океаном", - сказал как-то геолог В. Е. Хаин в МГУ. Байкальский рифт не стал пока океаном. Но "священным морем" стал. Остановится ли он на этом? Что значат эти умолкнувшие вулканы? Отказ от попытки? Но тогда отчего здесь такая мощная, незаурядная для рифта сейсмичность? Да еще с растяжением в механизмах землетрясений, направленным поперек структуры, на ее разрыв? А может, опять-таки перерыв, передышка? И эпоха новой активизации рифта не за горами?

Да, с рифтами многое неясно... Почему, например, Байкальский рифт, в отличие, скажем, от Африканских, изолирован, похоже, не соединен с мировой системой рифтов? Может быть, он родоначальник совсем новой структуры растяжения на нашей планете? Или, наоборот, след совсем старой? То, что Байкал изолирован, легко проследить по механизмам землетрясений. С юга типичные для этой структуры землетрясения с горизонтальной осью сжатия почти внезапно обрываются близ Саян. В районе Тункинской котловины и гольцов, на небольшом по сути дела пятачке, сейсмолог видит дикую смесь из землетрясений противоположного знака. И все. Еще чуть южнее, в Монголии, славящейся своими катастрофическими землетрясениями, сбросовые механизмы, характерные для рифтов и грабенов, уже не встречаются.

Множество тайн связано со знаменитыми рифтами Грегори - Восточно-Африканскими корытообразными долинами. Почему в одних местах дно этих раздвинутых, как створки дверей в метро, щелей провалено на тысячи метров (цепь великих озер - Ньяса, Танганьика, Альберт, Рудольф трассирует эти провалы) - и совсем рядом из дна рифтов, как столбы, легко и непринужденно взмывают вверх огромные глыбы древних пород - возможных свидетелей зарождения жизни на Земле? Какая сила вынесла плато Рувензори на высоту 5109 метров? Снежные горы - редкость в Африке, а Рувензори, третья, после вулканов Килиманджаро и Кения вершина в Африке, удивительна еще и тем, что она не вулкан и не смятый складками выгнутый хребет, а единая глыба, вознесенная к небесам самое большее за последние 5-8 миллионов лет. Ничтожный срок.

Что происходило здесь за 5-8 миллионов лет? Откалывается ли восточная оконечность Африки, подобно Индии, а затем и Мадагаскару, от великого континента? Но тогда к чему эти излишества - вершины, уходящие за облака? Приличный рифт, родоначальник моря, так себя не ведет. Взять хотя бы рифт Красного моря, залива Акабы, Мертвого моря...

Несомненно, в природе океанических рифтов, рождающих новую земную кору, и рифтов континентальных очень много общего. И там и там - повышенный поток тепла: по плито-тектоническим построениям здесь вертикальный приток мантийного астеносферного вещества "лижет" низы коры, заставляя ее вспучиваться и раздвигаться в стороны. И в океанах, и на материках в этих местах кора лежит прямо на пластичной, с пониженной плотностью астеносферной подушке; того верхнего плотного слоя мантии, что во всех остальных местах вместе с корой составляет литосферные плиты, здесь нет. Из-за этого - отрицательные аномалии силы тяжести. Такие астеносферные подушки найдены геофизическими методами и под Байкалом, и под африканскими рифтами, и под Провинцией долин и хребтов на западе США, и даже под Рейнским и Норвежским грабенами.

Но в отличие от океанических континентальные рифты почему-то не спешат превращаться в океаны, а устойчиво в течение миллионов лет остаются структурами расширения "в запасе". Они не расширяются в геологически ощутимых масштабах, не образуют океанов... Впрочем, из запаса они, похоже, могут выходить и в число активных. И тогда лопается континент и рождается новый океан. Так, видимо, было с огромным рифтом, который гигантским швом от полюса до полюса вспорол целых два древних континента - Лавразию и Гондвану, образовав Атлантический океан. Так, видимо, получилось и с Красным морем, будущим океаном. А это уже близко к африканским рифтам - похоже, скоро пробьет их час.

Да, они в запасе, континентальные рифты, они "не могут" раздвинуть кору и дать жизнь новому океану, ибо рифтам на Земле тесно и мощность их раздвигающего усилия различна. И "фора" - у океанических рифтов, где механизм раздвигания дна налажен давно. Но и эти рифты не вечны. Источник питающего их мантийного вещества может иссякнуть. Пример тому - бесследно исчезнувшие, но несомненно когда-то существовавшие срединные структуры закрытого древнего океана Тетис. Все рифты и океаны Земли - конкуренты. Возможно, судьба старого океана решается тогда, когда ослабевает активность непрерывно поддерживающих, расталкивающих его берега срединных рифтов. Тут же вступает в строй действующих рифт-"резервист" где-нибудь посреди континента, и "свято место" задвигается. Может быть, в тектонической истории Земли действует своеобразный закон сохранения постоянной длины действующих рифтов?..

Рифты-атланты, творящие лик Земли... Мощными мускулистыми руками они раздвигают свои берега, стремясь стать океанами. Многим это удается. Раздвижение невозможно до бесконечности. Чем шире океанический простор, тем большие силы требуется вкладывать для удержания владений. А силы не бесконечны, и атланты подвержены старости, и вот закрывается Тетис, и Тихий океан, несмотря на огромную мощь своих рифтов (самые высокоскоростные в мире - плиты, растекающиеся от тихоокеанских рифтов), кажется, начал отступать перед напором американского берега, медленно, но верно двигаемого рифтом антлантическим.

Океан - это движение. Это вечное усилие. Океан - это процесс.

Ну, а вся Земля в целом? Если раз в 10 лет делать с большой высоты фотографию какой-нибудь горной страны с одной и той же точки и продолжать это занятие 20 миллионов лет - миг на часах геологической истории, - то получится фильм, который можно будет просмотреть, с обычной скоростью нынешнего кинематографа, в течение суток. Мы увидим нечто похожее на поверхность кипящей каши. Поток оползней и обвалов с горных круч сольется в сплошное бурление. Сильнейшие землетрясения, раз в 100-1000 лет меняющие течение рек и раскалывающие хребты, превратятся в непрерывную ежесекундную дрожь, волнами прокатывающуюся по поверхности. Весь внешний покров Земли будет непрерывно и быстро, как самый быстрый поток, течь в низины и моря, обнажая стремящиеся кверху, под действием страшной внутренней силы, все новые слои горных пород. Континенты будут плыть, вздымая буруны, создавая вихри в каменной каше, со скоростью дредноутов.

Когда я был мальчишкой, мне попалась раз какая-то старая, дореволюционного издания популярная книга. В ней герои попадают на поверхность... мыльного пузыря. Став такими маленькими, они увидели на пузыре горы и долы, леса и моря. И когда они спросили у пахаря, как долго существует его мир, тот воззрился удивленно и заверил: вечно, и даже без особых изменений.

Так и наш мир тверд и неизменен только в масштабе нашей жизни, которой хватит от силы на полсекунды того фильма, один кадр которого снимается раз в десять лет. А всей истории человеческой цивилизации хватило бы на краткий, полуминутный эпизод.

Хорошенько представив себе все это, легче перейти к восприятию той революции, что происходит сейчас в науках о Земле. По существу все то упорное сопротивление, которое пришлось преодолеть в течение последних шестидесяти лет дерзкой теории мобилизма, это сопротивление людей, не желающих отказываться от остатков привычных представлений о хотя бы относительной устойчивости окружающего нас мира.

А сейчас... Точно высчитывается, сколько кругов - "рифт - зона Заварицкого - Бениоффа - мантия - рифт" вещество Земли успевает сделать с тех пор, как началось это движение... Оказывается, около восемнадцати кругов. К океаническому желобу, в глубины мантии по наклонно падающей туда литосферной ленте (здесь, как мы знаем, возможен поворот "на малый круг" - в жерло одного из вулканов островной дуги), в мантийные течения, в то место, где в результате какой-то еще дифференциации оно повернет либо наверх, к океаническому рифту и снова в породы океанического дна, либо вниз, в ядро, где своя циркуляция, свои колеса внутри-земного механизма.

Иерархия больших и малых кругов обращения, циркуляции определяет лик нашей Земли. Все подчинено этим колесам обращения, круговоротам, хотя в целом эволюция планеты однонаправлена, необратима. И здесь нет никакого парадокса: рост континентов, внутреннего ядра Земли, развитие жизни необратимы, ибо степень развития этих процессов, степень структурной сложности нашего мира прямо определяются естественным ходом земных часов, числом кругов обращения вещества (ундаций) во внутрипланетных циркуляциях.

Пять ступеней этой иерархии, пять рангов ундаций вещества планеты постулировал виднейший геолог и геофизик ван Бемеллен, тот самый, что писал о "релятивистском" подходе к описанию и объяснению структурной эволюции.