Под покровом мантии

По существу, термин «земная кора» не совсем правомерен. Он возник в те далекие времена, когда ученые считали, что Земля произошла из расплавленного сгустка материи, а потом, постепенно остывая, покрылась корой. Теперь большая часть астрономов и геологов думает иначе, но термин, не соответствующий истине, все-таки остался в литературе. И это не единственный пример. У нас много таких терминов, которые имели известный смысл в то время, когда они возникли, а потом стали привычными и сохранились. Земная кора — так земная кора. Надо же как-то назвать эту часть планеты!

Многочисленными исследованиями земной коры установлено, что почти на всех континентах она имеет толщину в 40–50–60 километров.

Сторонники так называемой гипотезы изостазии утверждают, что континенты сложены относительно легкими породами, а дно океанов тяжелыми. Существует определенное равновесие массы, и легкие участки в конечном итоге все время приподнимаются кверху. Приподнимаясь, они разрушаются в поверхностных зонах. Разрушенный материал сносится в океанические впадины, в зоны тяжелых пород. Дно океанов непрерывно погружается глубже и глубже в мантию Земли. В результате такой компенсации легких и тяжелых масс, говорят сторонники гипотезы изостазии, и сложилась жизнь земной коры.

Правда, следует заметить, что если бы все обстояло действительно так, как говорят сторонники этой гипотезы, то континенты поднимались бы без предела. В этом случае они должны были окончательно разрушиться и на поверхность вышел бы тот комплекс пород, который слагает мантию Земли. Так что правильность этой гипотезы весьма сомнительна. Земная кора на континентах не монолитна, она разделяется на пачки слоев. Самый верхний слой сложен осадками, возникшими либо на дне морском, либо в условиях континентального накопления обломков. Этот осадочный слой имеет разную мощность. В пределах Европейской части СССР он достигает трех километров. В среднем или, вернее, на значительной площади он доходит примерно до полутора километров толщины. Но есть участки, где он постепенно выклинивается полностью, исчезает.

Здесь на поверхность выходит более плотная масса — второй слой. Как правило, он сложен породами в основном гранитного состава. Его так и называют — гранитный слой.

На Урале, на Кольском полуострове и в Карелии гранитный слой подходит очень близко к поверхности, он обнаруживается и на значительных участках Украины. А под осадочными породами он обнаружен глубокими скважинами на всей территории Европейской части СССР.

Еще глубже, в нижней части земной коры, залегают более плотные породы. Судя по скорости распространения в них сейсмических волн, они очень сходны с основными, с базальтами, и в литературе укрепилось представление о том, что под гранитами лежат базальтовые слои.

Граница между осадочными породами и гранитами как-то не получила никакого названия. Второй раздел — между гранитами и базальтовыми слоями — часто называют именем Конрада — немецкого ученого, детально описавшего этот раздел. А нижняя граница базальтов, отделяющая земную кору от глубинных слоев нашей планеты, получила название «раздела Мохоровичича», или, сокращенно, «раздела Мохо» — в честь известного югославского ученого.

За «разделом Мохо» сейсмические лучи устремляются в глубь планеты с резко возрастающими скоростями.

Вот эти три раздела трех слоев земной коры и наблюдаются повсеместно на всех континентах.

В зонах океанического дна, особенно на отдельных участках Тихого или Атлантического океанов, на значительной площади происходит резкое уменьшение мощности земной коры. В некоторых местах Тихого океана толщина земной коры достигает всего-навсего пяти-шести километров, располагаясь под мощной толщей океанических вод. Здесь очень незначителен осадочный слой — иногда несколько десятков метров — и полностью отсутствует слой гранитный. А дальше идет базальтовый слой.

По аналогии с теми горными породами, которые мы знаем на поверхности Земли, под базальтовым слоем, уже в зоне мантии Земли, выделяют перидотитовый слой. Перидотит — это очень плотная, очень тяжелая ультраосновная порода с минимальным содержанием кремнезема. В ней резко возрастают скорости сейсмических волн.

Значит, на глубине в 40–60 километров на континентах, а в океанах на глубине 5–10 километров от поверхности морского дна и залегает та таинственная субстанция, которую многие стараются сравнивать с перидотитовой ультраосновной магмой — родоначальницей всех горных пород, рожденных застывшими огненно-жидкими расплавами.

Но, может быть, аналогия с перидотитом очень поверхностна — в буквальном и переносном смысле слова. Ведь мы ничего не знаем об этой субстанции, кроме скорости распространения волн, ускоренной повсюду, на всех участках земного шара.

Страшная катастрофа обрушилась недавно на южную часть Южной Америки. Невероятные бедствия испытал народ земли Чили. Только за четыре дня землетрясения, разразившегося в мае 1960 года, погибло и пропало без вести свыше четырех тысяч человек и осталось без крова свыше двух миллионов.

Первый сокрушительный удар страна испытала 21 мая 1960 года, а затем последовал ряд еще более сильных, перемежающихся со слабыми толчками.

В это время в горах в районе Темуко, где жили индейские племена, раздавались и ночь и день тревожные звуки барабанов. Местные жители обращались к своим богам с мольбой о пощаде. Но боги молчали. Треск барабанов заглушался невероятной силы грохотом, идущим из-под земли, а затем сразу в нескольких местах к небу взвились грибообразные столбы дыма и пепла. Это одновременно заработали 14 вулканов.

В то же время в зоне побережья подземные толчки вздыбили огромные морские волны. В одну минуту исчез город Пуэрто-Саавадра. Он был просто смыт, уничтожен океанской волной.

Морские волны не ограничились только территорией Чили. Со скоростью свыше 650–700 километров в час они ринулись через весь Тихий океан. Спустя сутки, пройдя около 15 тысяч километров, волны обрушились на дальневосточное побережье. Они принесли неисчислимые бедствия японскому народу. Волны высотой свыше десяти метров сокрушили все в зоне побережья. Из многих городов и поселков Японии шли тревожные сигналы, трагические сообщения.

Надо заметить, что побережье нашей страны, а также некоторые из поселков и городов других частей востока Азии не претерпели большого ущерба. Заблаговременно действующая служба оповещения сработала отлично. Все жители побережья были оповещены и успели уйти в безопасные места. Работники службы оповещения знали, что это идет цунами — сокрушительная волна огромной мощи. За последние сто лет по Тихому океану прокатилось около 350 таких волн, возникавших всегда в результате сильного сотрясения морского дна. Постепенно люди научились если не бороться с цунами, то предупреждать ненужные и бессмысленные жертвы, которые возникали при таких катастрофах. Нашими учеными создан атлас цунами, который позволяет мгновенно вычислить скорость, высоту и разрушительную силу волны.