Под покровом мантии
Шрифт:
А если встать на точку зрения академика Вернадского и представить себе, что Земля в прошлом не разогревалась? Тогда можно допустить, что на глубине, в зонах, расположенных далеко от поверхности Земли, могут быть участки с отрицательной температурой. По аналогии с атмосферой Земли, ее внешней оболочкой, учитывая особенности среды, ее физические условия, можно предположить, что в земных недрах тоже существуют какие-то максимумы и минимумы температур. Может быть, в отдельных участках температура близка к абсолютному нулю. Не здесь ли кроется разгадка сейсмических сигналов, как бы говорящих, что внутри Земли жидкая масса?
Известно, что при температуре минус 273 градуса или близкой к ней возникают явления так называемой сверхтекучести: породы начинают скачкообразно принимать новые, совершенно им не свойственные при обычной температуре качества. Не этим ли объясняются особенности вещества глубин?
Вот вопросы, которые возникают, когда мы начинаем изучать распределение температур в недрах нашей планеты. Так и борются между собой два мнения. Одно — о наличии высоких и очень высоких температур внутри планеты; другое — о холодном состоянии ее внутренних зон. Какое мнение верное? Ответа на этот вопрос наука пока еще не дала.
Есть одна красивая башкирская легенда, в которой рассказывается о том, как отряды кочевников отражали нашествие татаро-монголов. Битва разгорелась у горы Магнитной. Прижались к горе защитники. Их осталось немного. Тучами шли орды захватчиков. Они забрасывали башкир огромным количеством стрел. Но что это? Стрелы на глазах изумленных лучников отклонялись, не попадали в цель. Их притягивал к себе магнит той горы, которую защищали отважные воины. «Колдовство!» — решили устрашенные татаро-монголы и повернули своих коней.
Так в поэтических народных образах запечатлелись свойства магнита. Мы знаем, конечно, что такой силой не обладают магнетиты не только горы Магнитной, но и любых других месторождений. В музее Свердловского горного института однажды решили выставить кусочек магнетита, который притягивал бы к себе различные железные предметы. Из нескольких сотен образцов удалось найти только один, который довольно хорошо притягивал железные иголки и мелкие гвозди. Притянуть стрелу такой магнит, конечно, не смог бы.
Если мы возьмем самый обычный магнит, с которым в школах проводят простейшие опыты, то мы увидим, как, притягиваясь к нему, повертывается стрелка компаса. И когда мы пытаемся объяснить причину магнитной силы Земли, влияющей на стрелку компаса, то невольно рассуждаем по аналогии. Мол, внутри Земли тоже скрыт огромный железный сердечник.
А на самом деле есть ли в Земле такой сердечник? Если принять гипотезу магматистов и сравнить один из этапов развития Земли с остыванием чугуна, то аналогия с магнитным железным сердечником напрашивается сама собой. Но как же быть с точкой Кюри? Это температура 760 градусов Цельсия, когда пропадают магнитные свойства железа. Значит, внутри Земли температура должна быть ниже 760 градусов. Но такой вывод мало устраивает магматистов. Ведь он противоречит их теории расплавленного земного ядра.
Чтобы как-то примирить предположение о существовании железного сердечника Земли с представлением о высокой температуре ее ядра, ученые иногда прибегают к математическим расчетам. Один из расчетов показал, что на точку Кюри влияет давление, что при давлении в три миллиона атмосфер она должна сместиться до 4240 градусов.
Магнитная информация!.. Ее надо уметь расшифровывать, а сведения о том, как ведет себя магнитная стрелка, чрезвычайно многообразны.
Около 300 лет тому назад Лондонское королевское общество — так называется английская Академия наук — постановило проводить систематические наблюдения над поведением магнитной стрелки компаса. Изучать прежде всего начали ее склонение. Как известно, она показывает не на географический полюс, а на магнитный. Между направлением стрелки компаса и направлением географического меридиана всегда существует определенный угол. Этот угол и называется склонением. Его можно определить для каждой местности. Если объединить одинаковые склонения и провести между ними линии, то они на глобусе вытянутся в магнитные меридианы.
Знание склонения чрезвычайно важно для мореплавателей и летчиков. Еще не так давно магнитная стрелка была главнейшим ориентиром при прокладывании курса корабля. Трехсотлетние наблюдения, которые были проведены Лондонским королевским обществом, и в наши дни представляют чрезвычайный интерес. Мы по склонению и другим данным определяем так называемое нормальное магнитное поле Земли, имеющее свои закономерности. Оказалось, что оно не остается постоянным, а все время смещается. Сейчас такие наблюдения проводятся во всех крупных Геофизических обсерваториях мира.
Для характеристики нормального магнитного поля, кроме склонения, в обсерваториях наблюдают так называемое наклонение. Стрелка компаса расположена параллельно горизонту только в зоне, близкой к экватору, а на магнитных полюсах практически она должна стоять вертикально. В средних широтах стрелка компаса под разными углами наклонена к горизонту. Нанесенные на глобус линии, соединяющие равные значения наклонений, примерно соответствуют широтам.
Говорят, что третьей составляющей магнитного поля является сила, с которой стрелка притягивается к полюсу. И ее научились измерять и выражать в определенных значениях. Около полюсов эта сила значительно больше, чем у экватора.
Если взять и провести мысленно через всю Землю линию между магнитными полюсами, так сказать магнитную ось, то мы увидим, что она не пересечет центр Земли, а пройдет от него в 1200 километрах. И если магнитное поле Земли создается железным сердечником, то источник магнетизма должен быть расположен внутри планеты эксцентрично, ближе к определенной части поверхности Земли.
Но здесь новое противоречие с фактами. Рассматривая строение Земли по данным сейсмики, мы видели, что внутри планеты имеются концентрические геосферы; сфер же, которые были бы расположены эксцентрично к поверхности Земли, там нет. Как же разрешить это противоречие между сейсмической и магнитной информацией? Вывод один: никакого железного сердечника внутри Земли нет!
Нам известно, что в целом ряде участков нарушается нормальное магнитное поле Земли. В этих зонах наблюдаются резкие аномалии, причем иногда магнитная стрелка показывает куда угодно, только не на полюс. Одна из таких крупнейших магнитных аномалий в нашей стране располагается в пределах Курской, Белгородской и смежных с ними областей. Она получила название Курской магнитной аномалии.
В свое время, еще до революции, этой аномалией занимался профессор Московского университета Лейст. Он выделил участки сильных и относительно слабых аномальных зон и нанес их на карту. Лейст объяснил аномалию наличием крупных скоплений железных масс внутри Земли.