известный австрийский геолог Эдуард Зюсс. Первый слог обоих терминов «си» образован от принятого в химии обозначения кремния — «Si». Последние слоги «аль» и «ма» — от «Al» и «Ma», начальных букв в названии алюминия и магния.
Легкие породы земной коры сложены, оказывается, преимущественно из кремния и алюминия. (Легкие они весьма относительно, так как удельный вес сиаля равен приблизительно 2,67, а симы — 3,27.) Нижний тяжелый слой — сима — из кремния и магния.
Сиаль называют также гранитной оболочкой, потому что его образуют в основном граниты и гранодиориты. Толщина сиаля — 10–30 километров, но местами тоньше: например, на северо-западе Германии — 3–5 километров.
Верхний слой симы (до глубины примерно в 30–60 километров) составляет базальт. Здесь встречаются уже расплавленные породы, которые называют магмой. Под базальтом залегает еще более плотный перидотит (удельный вес его 3,6–4)[3] — это царство магмы: температура здесь уже так высока[4], что все минералы и породы расплавлены. Но они не жидкие! Колоссальные давления, которые здесь господствуют, пишет советский геолог С. Кузнецов, «удерживают вещества магмы в пластическом, а местами твердом состоянии». Магма в переводе с греческого означает «густая мазь, тесто».
Это природный силикатный, то есть каменный, раствор. Он нагрет выше точки плавления, и, если давление в земных недрах по какой-либо причине ослабевает, магма сейчас же переходит в жидкое состояние, ее объем увеличивается и она с чудовищной силой прорывается в верхние слои земной коры, а иногда и на ее поверхность. Так происходят извержения вулканов. Излившуюся магму называют лавой.
Рождение люльки
Вернемся к сиалю. Казалось бы, толщина его всюду на поверхности Земли должна быть одинаковой. На самом деле это не так. Сиаль наиболее толст там, где континенты. Чем ближе к их краям, тем тоньше, а на дне океанов почти совсем его нет. Ложе Тихого океана (а как показали работы советских ученых, возможно, также и Северного Ледовитого) выстлано фактически только симой. Поэтому говорят иногда, что континенты — это гигантские блоки легких пород, всплывшие на поверхность более тяжелой, но менее твердой массы минералов. Сима, как я уже говорил, очень пластична.
Многие даже очень твердые вещества при больших давлениях переходят в особое, так называемое «текучее» состояние. Жар земных недр[5] плавит камни и металлы, но чудовищное давление (в 3 миллиона атмосфер!) действует в обратном направлении, заставляя вновь сгущаться раскаленные пары и лавы. Оттого, по-видимому, материя в утробе нашей планеты пребывает в странном состоянии — ни жидком, ни твердом. Ее можно было бы сравнить со стеклом: оно ведь тоже пластично и течет, если на него медленно и сильно нажимать, но обладает большим внутренним трением, свойственным твердым телам.
На этой-то «текучей» массе покоится земная кора. Все ее части находятся, как говорят, в изостатическом равновесии, нулевой уровень которого лежит приблизительно на глубине 120 километров. Это значит, что, чем легче какая-нибудь область земной коры, тем выше она будет подниматься над этим уровнем. Напротив, более тяжелые ее части погружены глубже. Вот почему дно океанских бассейнов, выложенное в основном тяжелой симой, менее возвышается над уровнем изостатического равновесия, чем те области земной коры, которые сложены преимущественно из толстых слоев легкого сиаля и тонких — симы, то есть материки.
Если эта гипотеза верна, то глыбы континентов плавают в подземном пластике, словно айсберги в море. Можно сравнить их и с чурками, брошенными в густой деготь.
Бросим туда и щепки: увязнув в дегте, они будут изображать ложа Атлантического и Индийского океанов, покрытые тонким слоем сиаля, а затвердевшая корочка дегтя вокруг — «голая» сима, выстилающая дно Тихого океана. Нальем теперь немного соленой воды, и полученный «ландшафт» довершит сходство.
Блуждающие континенты
Когда говорят о плавании континентов в симе, предполагают обычно, что эти сверхгигантские глыбы камня способны лишь к медленным вертикальным перемещениям — вверх и вниз. Вдоль по симе они не плавают, так как разнокалиберные блоки сиаля плотно прилегают друг к другу и как бы взаимно друг друга заклинивают.
Но, может быть, они не настолько уж прочно связаны между собой и могут порой перемещаться и горизонтально — скользят по плотной и гладкой симе, словно мебель по паркету?
Идея эта, которая многим специалистам кажется фантастической, около пятидесяти лет назад пришла в голову одному немецкому геофизику.
Геофизика звали Альфред Вегенер, позднее он погиб в снегах Гренландии, изучая ее ледники. В 1913 году вышла книга Вегенера «Происхождение континентов и океанов», которая уже в ближайшие 20 лет выдержала пять изданий. В ней изложил он знаменитую миграционную гипотезу, которая получила также название теории перемещения, мобилизма, или теории дрейфующих континентов. Не много найдется научных гипотез, о которых столько спорили и к которым так часто прибегали бы за помощью специалисты других наук, пытаясь объяснить досадные неувязки в своих изысканиях. Сначала геологи почти единодушно выступили против Вегенера. Сейчас другая картина: у некоторых исследователей он нашел полное признание, другие лишь в исправленном виде принимают его гипотезу, основные положения которой, модернизированные и дополненные, были использованы в построении многих новейших, более совершенных геотектонических теорий.
Вегенер был поражен, как точно соответствуют друг другу края континентов (вы тоже можете это заметить, если посмотрите на карту). Береговые линии некоторых материков дополняют друг друга, как соприкасавшиеся поверхности двух половинок лопнувшего стекла. Например, северо-восточный угол Южной Америки и Гвинейский залив Африки: первый словно вырезан из второго. Восточный край Северной Америки тоже, если мысленно приложить его к западному побережью Европы, составит с ним единый монолит.
В Южной Атлантике есть заливы и бухты, которые словно специально выкроены по размерам береговых мысов континента-антипода, раскинувшего свои земли по ту сторону океана.
Наблюдая эти и другие странные факты, Вегенер пришел к выводу, что первоначально сиаль покрывал Землю сплошным и всюду примерно одинаковой толщины слоем — до 30 километров. Над сиалем плескались волны первобытного, или первичного, океана — Панталасса. Он тоже сплошь покрывал всю Землю, но глубина его была невелика: не больше 2,6 километра. Затем силы, вызванные вращением Земли и приливами в магме — ее притягивала Луна, — взломали корку сиаля, сбили его куски в кучу, в одну гранитную глыбу: единый суперматерик Пангею. Вокруг на освободившейся от сиаля симе плескались безбрежные воды вторичного океана, который мы называем теперь Тихим.
Позднее суперматерик раскололся и его обломки расползлись в разные стороны: Южная и Северная Америка «уплывали» на запад, Австралия — на восток, Антарктида — на юг. В книге своей Вегенер поместил даже карты, на которых были изображены последовательные этапы расхождения материков.
Континенты начали свой грандиозный дрейф, по подсчетам Вегенера, приблизительно 130 миллионов лет назад и продолжают будто бы свое движение и сейчас. Например, расстояние между Норвегией и Гренландией увеличилось за последние 60 лет на 600 метров — значит, Америка уплывает от
