География для топографических кретинов
Шрифт:
Сейчас некоторые читатели иронически усмехнулись и подумали: «Что им там, в этой мантии? Медом намазано и сахаром посыпано? Или же просто темы для диссертаций закончились и нужно новые источники искать?».
Да, именно что медом и сахаром, ведь в мантии содержится множество различных горных пород, в том числе и такие, которых нет в верхнем слое земной коры. А еще контакт с мантией позволит лучше изучать процессы, которые в ней протекают. Эти процессы имеют самое непосредственное отношение к нам, живущим на поверхности планеты, поскольку они оказывают влияние на земную кору. Узнав больше о глубинных процессах, мы сможем лучше прогнозировать землетрясения и извержения вулканов, а, возможно, даже сумеем каким-то образом влиять на них, снижать вред, который они наносят. Короче говоря, у любого научного эксперимента или исследования, тем более – у такого дорогостоящего, как бурение до самой мантии Земли, всегда есть практическое обоснование: «мы делаем это, чтобы получить то-то и то-то». Просто так, чистого любопытства ради, можно разве что мыльные пузыри пускать.
В верхней мантии, около границы с земной корой, есть слой, в котором вещество находится в вязком, пластичном состоянии. Называется он астеносферой. Слово это переводится с греческого языка как «податливая сфера». Астеносфера расположена вблизи земной коры, но не граничит с ней! От коры астеносферу отделяет твердый слой мантии.
Литосфера и астеносфера
Этот самый верхний твердый слой мантии, расположенный над астеносферой, вместе с земной корой составляют литосферу – твердую оболочку нашей планеты. Сверху литосфера ограничена атмосферой, а снизу – астеносферой.
Литосфера представляет собой не единое целое, а совокупность отдельных плит огромного размера, которые называются литосферными плитами.
Карта литосферных плит
Существует 13 крупнейших литосферных плит, которые покрывают более 90 % поверхности нашей планеты и несколько десятков мелких. Плиты не спаяны между собой, а соединены своими неровными краями. Условно это соединение плит можно сравнить с зубчатым соединением столярных деталей.
Благодаря отсутствию жесткого соединения, литосферные плиты находятся в постянном и медленном движении. Движение плит происходит под воздействием конвекции мантийного вещества, то есть под воздействием потоков, вызванных разностью температур внутренних и наружных слоев мантии. Породы нагретые вблизи от ядра, где температура мантии максимально высока, расширяются, плотность их уменьшается и благодаря этому они всплывают вверх, а на их место опускаются более холодные и, следовательно, более тяжелые породы из верхних слоев мантии.
Напрашивается вопрос – откуда берется тепло в недрах Земли?
Тепло выделяется при распаде радиоактивных элементов, при различных химических реакциях, а также при перераспределении вещества в недрах, которое сопровождается трением (а при трении выделяется тепло).
Под мантией находится ядро, соответствующее жидкому желтку яйца, сваренного всмятку. Но на самом деле не все ядро Земли жидкое. Жидкой является только внешняя его часть, а внутренняя часть – твердая. [3] Радиус ядра составляет приблизительно 3500 километров из которых 1300 приходится на внутреннее ядро, а 2200 – на жидкое. В жидкой части ядра находится основной источник магнитного поля нашей планеты, благодаря которому мы можем определять стороны света при помощи компаса. [4]
3
Самые свежие данные, полученные на основании анализа сейсмических волн, позволяют сделать вывод о том, что ядро Земли не двухслойное, а трехслойное, но пока что эта гипотеза не получила широкого признания.
4
Стрелка компаса представляет собой магнит, свободно вращающийся на стержне. Принцип действия магнитного компаса основан на взаимодействии – притяжении и отталкивании – двух магнитов. Противоположные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Планета Земля – огромный, но слабый магнит. Однако, небольшой силы ее магнитного поля достаточно для воздействия на легкую стрелку компаса, в результате которого стрелка всегда указывает на северный полюс планеты.
Ученые предполагают, что температура на поверхности твердой части ядра может доходить до 6000 °C. Если вас удивило, что при таких температурах какое-то вещество или смесь веществ может пребывать в твердом состоянии, то вспомните, что для состояния вещества имеет значение не только температура, но и давление. Чем больше давление, тем компактнее располагаются молекулы вещества, а давление в области ядра превышает 3 500 000 атмосфер, то есть оно в 3 500 000 раз больше того давления, которое испытываем мы и все, что нас окружает.
Строение Земли
Косвенные данные позволяют предположить, что земное ядро состоит из железоникелевого сплава с примесью ряда других веществ. На такой состав указывает вероятная плотность ядра, которую определяют по результатам сейсмических и гравитационных исследований. Не так давно по миру прокатилась пугающая весть о том, что ядро нашей планеты состоит из радиоактивного урана.
Даже если бы оно было так – то что с того? От ядра мы отгорожены мантией и земной корой, а это довольно крепкая защита. Но все, что связано с радиацией традиционно пугает, особенно после Чернобыльской катастрофы. Неспроста же из названия такого исследования, как ядерная магнитно-резонансная томография, было выброшено слово «ядерная», которое в данном случае с радиацией никак не связано.
На самом же деле урановое ядро выдумали журналисты, оттолкнувшись от научного сообщения о том, что содержание урана в земном ядре несколько выше, чем предполагалось ранее. Согласитесь, что между «содержание урана несколько выше» и «состоит из урана» есть огромная разница.
О том, чтобы добраться до ядра ученые даже и не мечтают. С одной стороны, сквозное бурение мантии на сегодняшний день настолько невозможно технически, что его можно отнести к области фантастики. С другой создание канала для выхода жидкой части ядра на поверхность планеты приведет к каким-нибудь катаклизмам. Так что человечеству придется ограничить свои аппетиты кожурой «яблочка», на которой оно обитает, и тем, что находится сразу под ней. Оно, надо сказать, и к лучшему. Дай нам волю, так мы всю планету до основания сроем и жить станет не на чем.
Однако же, если когда-нибудь нам удастся достоверно, пускай и косвенным путем, определить состав земного ядра, то мы получим четкий и исчерпывающий ответ на то, как именно и из каких именно частей газопылевых облаков, вращавшихся вокруг Солнца, была образована наша планета.
Кстати говоря, теория полой Земли получила совершенно неожиданное развитие в первой половине ХХ века, когда, казалось бы, ни у кого не должно было оставаться сомнений в том, что мы живем на внешней поверхности нашей планеты. Однако же – случилось такое.
Началось все раньше, в 1870 году, когда американец Сайрус Тид, алхимик и целитель, взявший себе «астральное» имя Кореш, [5] опубликовал книгу о своем чудесном озарении. Однажды, во время чтения Ветхого Завета, Тида посетила некая волшебная женщина, которая рассказала ему много интересного, в том числе и то, что человечество живет не на внешней, а на вогнутой внутренней поверхности планеты. Вся жизнь и вообще все-все-все сосредоточено внутри полой Земли, а снаружи ничего нет.
5
Кореш – это персидский вариант имени Сайрус.