Вам, земляне(Издание второе, переработанное)

Ежегодно реки переносят в Мировой океан около 3,2 млрд, тонн растворенных в воде веществ. На дне рек толща осадков, состоящих из разрушенных водами горных пород, иногда составляет десятки и даже сотни метров. Среди осадков встречаются обломки руд и других ценных материалов. Когда их много, они образуют россыпи полезных ископаемых и россыпные месторождения {золота, платины, алмазов и др.). Мелкие чистые пески используются для изготовления стекла, а песчаные глины — для производства строительного кирпича.

Таким образом, текущие воды не только разрушают, но и созидают. Точнее, человечество сумело использовать даже силы разрушения.

Подземные воды образуются двояким путем — частично вода поступает с поверхности Земли, частично — из глубоких земных недр (возможно, из мантии). Запасы подземных вод весьма значительны. Так, например в Западной Сибири существует артезианский бассейн площадью около 3 млн. квадратных километров. Подземные воды широко используются и в лечебных, и в промышленных целях. Но не следует забывать, что они изнутри разрушают земную кору, образуя иногда очень протяженные карстовые пещеры.

Даже в твердом состоянии вода разрушает земную кору: сползая с гор и возвышенностей под действием тяжести, ледники подобно исполинскому утюгу сглаживают неровности рельефа. Чем толще ледник, тем сильнее давит он на свое твердое ложе, тем разрушительнее его работа. А толщина льда иногда бывает очень большой. Например, ледяной щит Антарктиды, содержащий 90 % всего земного льда, имеет среднюю толщину около 2 км. Ледники Антарктиды медленно (100–150 м в год) сползают в океан и, обрушиваясь с берегов в воду, становятся плавающими ледяными горами — айсбергами.

Моря и океаны, так же как и реки, разрушают свои берега. Причина — почти постоянные удары волн о берег, иногда достигающие огромной силы. Так, в Сочи при сильном шторме волны обрушиваются на каждый квадратный метр берега с силой 15–18 тонн! Конечно, и здесь разрушение сопровождается созиданием — образованием осадков, причем основную долю осадков Мирового океана составляют органические или известкового и кремнистого состава.

Из полезных ископаемых, связанных с морскими отложениями, следует отметить серу, фосфориты, марганец, железо и другие промышленно ценные вещества. В пляжевых песках разрабатываются россыпи таких редких элементов, как титан и цирконий, торий и ванадий. На побережье океанов открыты россыпи алмазов, а на дне — запасы нефти.

На фоне этих огромных природных богатств полезные ископаемые, которые создаются озерами и болотами, т. е. почти стоячей водой, могут показаться незначительными. Но это не так. В озерных и болотных отложениях встречаются промышленные залежи торфа, бурого угля, горючих сланцев, каменного угля, нефти. К этому следует добавить месторождения песка, глин, известняков, различных солей, железных и марганцевых руд.

Мы надеемся, что у читателя не создалось неверного представления, будто земная кора под морями и океанами богаче, чем на континентах. Ведь образование месторождений происходит не столько в ходе накопления осадков, сколько при дифференциации вещества, сопровождающей магматические процессы, а также в процессе миграции различных растворов в земной коре.

Таким образом, роль гидросферы как разрушающая, так и созидающая. Во всех своих формах вода в конечном счете стремится сгладить рельеф, сделать поверхность Земли совершенно ровной, и это ей частично удается сделать быстрее и лучше, чем атмосфере. Но, разрушая, вода созидает полезные для человека ископаемые, и в этом ее великая положительная роль (не говоря уже о значении воды для жизни биосферы).

Воздействия воздуха и воды на земную кору — факторы внешние. Но есть и внутренние, глубинные процессы, в значительной мере противостоящие внешним разрушительным силам. Их роль в развитии земной коры огромна.

Вулканизм Земли

До 79 года н. э. жители городов и поселков, расположенных на склонах горы Везувий, и не подозревали, что живут на вулкане. В конце августа этого злополучного года совершенно неожиданно началось сильное землетрясение. Над Везувием выросло грязно-белое облако, из которого посыпались камни. Тучи пепла, выброшенные вулканом, превратили день в ночь. Молнии прорезали темноту, а мощные ливни обрушили на Землю потоки грязи. Города Помпея и Геркуланум вместе с их жителями оказались погребенными под толстым слоем грязи и обломков. Лишь в 1748 г. раскопки этих погибших городов раскрыли картину катастрофы, постигшей два небольших римских города. А еще век спустя знаменитый русский художник К. Брюллов запечатлел древнюю трагедию на полотне «Гибель Помпеи».

Извержения вулканов — самое наглядное и грозное проявление внутренних сил нашей планеты. В настоящее время на материках насчитывается около 2000 вулканов, из которых 616 — действующие, т. е. проявившие свою активность на памяти человечества. Лишь 76 из активных вулканов находятся на дне морей и океанов, остальные расположены на суше. Всего же на дне Мирового океана насчитывается около 10 000 вулканов.

Давно подмечено, что в распределении вулканов на земной поверхности есть некоторая закономерность — они группируются в форме поясов вдоль глубинных разломов земной коры, главным образом по побережью океанов и на островных дугах. Таковы Тихоокеанский, Средиземноморско-Индонезийский и Атлантический вулканические пояса. В глубине материков вулканы почти отсутствуют. Среди исключений — высочайший в мире (6000 м) африканский действующий вулкан Килиманджаро.

Как и все на свете, вулканы со временем разрушаются и переходят в ископаемое состояние. Обилие таких погребенных древних вулканов разного возраста свидетельствует о вулканической активности Земли на протяжении всей ее долгой истории. К числу потухших, но еще не разрушенных вулканов относится, например, Эльбрус на Кавказе. Из действующих в нашей стране вулканов самый крупный и красивый — Ключевская сопка на Камчатке. Высота его около 5000 м, извергается он примерно через 7 лет. Самое мощное из последних извержений вулкана Ключевская сопка произошло в 1944 г., когда в новогоднюю ночь он выбросил 1,5-километровый фонтан лавы и 60 млн. кубических метров пепла. В Центральной Америке вулкан Исалько действует практически непрерывно.

Каковы же причины земного вулканизма?

На глубине примерно 100 км при давлении 50–55 килобар и температуре около 1500 °C базальты и другие породы мантии находятся в твердом состоянии. Но при уменьшении внешнего давления (например, при возникновении глубоких трещин в земной коре) вещество верхней мантии и земной коры начинает плавиться, образуется огненно-жидкий расплав, называемый магмой. Из магматического очага (рис. 22) магма с растворенными в ней газами по трещинам пробивается на поверхность Земли.

Рис. 22. Строение вулкана.

Освобожденная от газов магма называется лавой, а в извержении газов и лавы, собственно, и состоит явление вулканизма.

Когда извергается вулкан, в воздух выбрасываются обломки горных пород, вулканические бомбы, имеющие в среднем 2–3 м в поперечнике. Обломки меньше булавочной головки образуют вулканический пепел. Часто из жерла вулкана на его склоны изливается лава, застывшие потоки которой иногда достигают в длину десятков километров.