Познать - победить

В своей практической деятельности люди связаны с поверхностной частью планеты. На поверхности Земли мы строим и пашем, ходим и ездим. Полезные ископаемые, доступные разработке, также размещены у поверхности, глубина их залегания не превышает нескольких километров. Но если Земля - наш дом, то нельзя интересоваться только ее фасадом. Нельзя рассматривать интересующие нас процессы, протекающие в поверхностных слоях планеты, в отрыве от того, что происходит на глубине. Ведь сама земная кора является продуктом длительно, постоянно продолжающихся глубинных процессов.

Еще недавно думали, что Земля - это носящаяся в космическом пространстве мертвая глыба, растрачивающая последние остатки тепла, полученные когда-то в наследство от Солнца. Современная наука отбросила эти пессимистические утверждения. Земля имеет собственные источники энергии и свою сложную внутреннюю жизнь.

Из повседневной практики хорошо известно, что все лежащее сверху давит на расположенное ниже.

Даже одно ведро, наполненное песком, трудно поднять. Оно слишком тяжело. А Земля огромна, до ее центра приблизительно 6380 километров, поэтому в недрах Земли господствуют очень большие давления. Уже на глубине первого километра давление равно 275 атмосферам, а у центра Земли оно достигает фантастически огромной цифры - 3,5 млн. атмосфер!

Несмотря на выдающиеся достижения современной науки и техники, человек еще не создавал подобных давлений. Самые мощные лабораторные установки развивают давление в 400 - 500 тысяч атмосфер. Эти установки несовершенны, и при их помощи затруднительно производить исследования. Но даже наблюдения, проведенные при давлениях в десятки тысяч атмосфер, дали поразительные результаты. При таких давлениях вещества начинают менять свои свойства. Стекло растворяется в воде, бумага делается прозрачной, сталь, словно промокашка, пропускает воду, а хрупкий мрамор, наоборот, становится прочным как сталь.

При сверхвысоких давлениях различные вещества претерпевают самые неожиданные превращения. Но есть в этих неожиданностях и кое-что общее. Хрупкость уступает место пластичности, и резко, скачком, уменьшается объем вещества. Видимо, сжимаются сами атомы. Ученые предполагают, что давление в миллион атмосфер сможет изменить даже атомное ядро.

С ростом глубин и давлений увеличивается и температура земных недр. На дне глубоких шахт очень жарко. Подсчитано, что через каждые 100 метров температура повышается на три градуса. Но с дальнейшим увеличением глубины этот рост уменьшается, и в центре Земли температура предположительно равна "всего" 2500°.

Плавление, как и кипение, зависит от давления. Возможно, вам приходилось в туристском походе кипятить воду на высокой горе. Атмосферное давление там пониженно. Чайник кипит вовсю, даже крышка подпрыгивает, а вода тепленькая. При давлении в десять атмосфер вода закипает лишь при температуре в 309°.

Из-за огромного давления вещество внутри нашей планеты не может перейти в жидкое состояние, несмотря на высокую температуру. Зато оно может, оставаясь твердым, перемещаться, течь, образовывать, подобно гигантским рекам, подземные течения, описывающие огромные петли внутри Земли.

На первый взгляд это кажется парадоксальным, но легко подтверждается общеизвестными фактами. Многие твердые и хрупкие вещества, если они испытывают очень длительное давление, становятся пластичными и текучими. Достаточно взять кусок застывшей твердой смолы, положить его на наклонную плоскость и придавить сверху незначительным грузом, чтобы твердая смола начала медленно течь, словно густая жидкость.

Наша планета существует несколько миллиардов лет. За это время под влиянием очень длительно действующих сил подземные течения вынесли более легкие частицы вещества ближе к поверхности земного шара, а тяжелые вниз. Так образовались разные по плотности оболочки Земли. Этот процесс не закончился, разделение вещества продолжается.

Движение подземных масс вызывает колебание земной коры. Она или медленно прогибается, или поднимается. В очень отдаленные времена, когда мелкие и тяжелые частицы вещества были более равномерно перемешаны по всему объему земного шара, "подземные реки" текли быстрее и земная кора испытывала более бурные и частые колебания. И сейчас еще существуют участки земного шара, где движения земной коры отличаются наибольшей активностью и силой. В этих участках, получивших название геосинклиналей, растут горы, часты землетрясения и извержения вулканов. Спокойные участки земной коры называются платформами. Вулканическая деятельность в этих районах незначительна, новые горы не образуются, а ранее возникшие под воздействием солнечного тепла, ветра и воды постепенно разрушаются.

Спокойное платформенное состояние земной коры всегда следует за бурным геосинклинальным. Платформ на Земле становится все больше, а геосинклиналей все меньше. Но иногда спокойные участки вновь оживают. Высочайшие хребты Тянь-Шаня образовались в районе, где долгое время существовала платформа. Временное равновесие в распределении легкого и тяжелого веществ в недрах Земли нарушилось, и снова ожило, стало "полноводным" подземное течение. Впрочем, некоторые ученые считают, что после платформенного состояния не может вернуться геосинклинальное. По их мнению, горообразование в Средней Азии - это какой-то новый, еще неясный пока период в жизни Земли.

Вот как сложна внутренняя жизнь нашей планеты, даже если о ней рассказать в самой сжатой форме. В действительности все значительно сложнее. Движение земной коры, например, теснейшим образом связано с перераспределением в земных недрах радиоактивных элементов. В первичном веществе, образовавшем нашу планету, они были распределены равномерно. Но в ходе общего процесса разделения и перемещения частичек различной плотности передвигались и радиоактивные элементы. В одних местах их стало больше, в других - меньше, а так как радиоактивные элементы выделяют тепло, то и внутренние участки Земли стали нагреваться: одни - сильнее, а другие - слабее. Поэтому в местах сосредоточения радиоактивных элементов расширяются определенные участки земных недр. Расширение передается и поверхностным слоям планеты.

Образование гор и равнин, морей и рек, коренные изменения климатов протекают очень медленно. Некоторые ученые в капиталистических странах, так называемые сторонники географического направления, рассматривают человеческое общество как нечто пассивное, безвольно подвергающееся воздействию географической среды. По их мнению, весь строй человеческого общества, практическая деятельность людей, их физиология и психология в конечном итоге зависят от географической среды. Но ведь изменения географической среды протекают постепенно, в течение десятков тысяч и миллионов лет, а коренные изменения общественного строя совершаются значительно быстрее, в тысячи, в сотни, а иногда даже в десятки лет.

Выдающийся советский географ, академик Л. С. Берг неопровержимо доказал, что за все историческое время существования на нашей планете человека климат Земли существенно не изменился. По сравнению с эпохой, предшествующей появлению людей, он стал лишь несколько влажней.

Нет, географическая среда не является определяющей силой общественного развития. Человек-творец, человек-созидатель использует и покоряет природу, приспосабливает ее к своим потребностям. А географическая среда - сочетание климата, рельефа местности, почвы, наличие ископаемых богатств, разнообразие растительного и животного мира - является постоянным и необходимым условием нашей жизни. Благоприятные географические условия ускоряют развитие общества, неблагоприятные замедляют это развитие.