Читать книгу 100 великих загадок географии - Рудольф Баландин - Страница 11
Форма и содержание
Головоломка ГТП
ОглавлениеНыне считается, что глобальная тектоника плит литосферы (ГТП) объясняет суть динамики Земли. Советский геолог академик В.Е. Хаин так объяснял её суть: «Литосфера, состоящая из коры и непосредственно подстилающей её верхней части мантии, разделена на крупные плиты, движущиеся в горизонтальном направлении со скоростью 20 сантиметров в год и на расстояния в тысячи километров. Плиты расходятся, сближаются, скользят относительно друг друга, и именно на их границах рождаются горы, происходят землетрясения и вулканические извержения, образуются рудные месторождения, залежи нефти и газа».
Правда, скорость плит нигде вроде бы не превышает 10 см/год, а многие горы, так же как крупные рудные месторождения и залежи горючих ископаемых, находятся вдали от предполагаемых границ плит (Западно-Сибирский нефтегазовый регион, редкие и драгоценные металлы Забайкалья, Курская магнитная аномалии и т. д.).
Но это, как говорится, детали. В общем, описана простая механическая система, которая якобы порождает не только горы и вулканы, но даже месторождения разнообразных полезных ископаемых. Хаин считал, что «произошла настоящая научная революция» (первым это провозгласил американский геолог Э. Хэллем).
Можно было бы порадоваться такому решительному прорыву научной мысли. Но возникают сомнения. Сторонники этой теории утверждают, что развивают идеи немецкого геофизика Альфреда Вегенера. Это неверно. Он создал концепцию перемещения материков и островных дуг, подчёркивая принципиальную разницу литосферы континентов и океанов. ГТП этого не учитывает. Она соединяет их в пределах плит.
Горизонтальное перемещение материков предполагал «отец геологии» Чарльз Лайель почти двести лет назад. При этом он отдал приоритет вертикальным движениям земной коры. Сотни тысяч геологов, изучившие континенты, пройдя их вдоль и поперёк, убедились в правильности его выводов. Теория Вегенера тоже учитывает вертикальные движения земной коры, определяющие строение и развитие континентов. Впрочем, она не претендовала на статус глобальной тектоники.
Геофизики Р. Дитц, Г. Хесс, Д. Мэтьюс, С. Ранкорн и некоторые другие попытались по данным морской геологии объяснить развитие основных форм рельефа. В предисловии изданного у нас в 1966 году сборника «Дрейф континентов» геолог Е.Н. Люстих отметил: «Гипотеза дрейфа стала ведущей за рубежом не столько благодаря глубоким научным исследованиям её сторонников, сколько в результате настойчивой шумной пропаганды».
С тех пор ГТП ещё более укрепила свои позиции во всём мире, вошла даже в школьные учебники, на неё постоянно ссылаются, словно она внесла луч света во тьму земных недр. И это, пожалуй, главная её загадка. Почему так популярна плитотектоника, несмотря на то что она вызывает большие сомнения и не оправдала тех ожиданий, которые с ней были связаны?
Как она объясняет то, что в океанах небольшой осадочный слой не старше 160 миллионов лет? Тем, что в некоторых зонах плиты дна океана «поддвигаются», подныривают под континент. Этот гипотетический процесс назвали субдукцией (в науке иной раз термин подменяет смысл). Но как сравнительно лёгкие осадки погружаются в более тяжёлую и плотную мантию вопреки закону Архимеда?!
Нет ответа. Не представлены никакие расчёты, подтверждающие возможность столь странного процесса.
Что должно происходить там, где одна гигантская каменная плита движется на другую и вторгается в более плотные массы под ней? Мощные силы трения и давления должны сминать и дробить осадочные слои, состругивать их с океанической коры.
В зонах «субдукции» нет этого, словно трения не существует. Если одна плита подныривает под другую, на этом месте должна увеличиться толщина земной коры и образоваться поднятие. А здесь находятся глубоководные желоба, и в них спокойно залегают осадочные породы!
Эти факты опровергают глобальную тектонику плит.
Чтобы как-то объяснить движение плит, придумана гипотеза круговоротов сверхплотного вещества мантии. Их обнаружить так и не удалось, а гипотеза, основанная на гипотезе, вдвойне сомнительна.
Схема образования гор при столкновении плит
Геофизик Н.И. Павленкова обработала данные сейсмического зондирования глубоких недр до глубины 700 км, полученные по результатам землетрясений и ядерных подземных взрывов. Не подтвердилось чёткое деление на монолитную каменную оболочку и нижележащую пластичную или текучую астеносферу. Видны сложные структуры, не похожие на плиты, плавающие на полужидком субстрате.
Под континентами прослеживаются «корни», уходящие на глубину до 400 км, чего нет под океанами. По словам Н.И. Павленковой: «Не обнаружено признаков конвективных круговоротов в мантии, предполагаемых плитотектоникой. Вместо них – слоистая структура».
В науке практика обычно является критерием истины. Но тогда поклонники ГТП должны были бы испытать глубокое разочарование: за полвека её господства не улучшились прогнозы землетрясений и цунами, не открыты месторождения полезных ископаемых.
Странно, что академик Хаин утверждал, будто горы возникают из-за столкновения плит. Как геолог, он должен был знать, что это не отвечает реальности. Однако, приняв как истину ГТП, он увлёкся её пропагандой, пренебрегая критическим анализом.
Горные страны нередко занимают огромные территории, достигая в поперечнике сотен километров. У них сложное, но вполне закономерное геологическое строение, а растут они в зонах преимущественного растяжения земной коры. Поэтому там залегают мощные осадочные и метаморфические толщи, нередки вулканы, а в центральных зонах обнажаются наиболее древние породы.
При лобовом столкновении гигантских каменных плит образовался бы хаос раздробленных скал, «перемолотых» чудовищным сжатием. Ничего подобного в горных странах нет. Достаточно не полениться и взглянуть на геологические карты и профили. (Мне довелось работать в Сванетии; там в горных породах Кавказского хребта преобладали силы растяжения.)
Схема субдукции. На месте столкновения плит не горы, а впадина
…Теории в науках о Земле – не просто упражнения для ума. Они тесно связаны с практикой. Можно случайно обнаружить месторождение полезного ископаемого. Но за недолгий срок обнаружить и разведать крупные месторождения в сложных природных условиях можно только на основе науки. Наша страна в прошлом веке показала непревзойдённые примеры успешного сочетания мысли и дела.
До Гражданской войны большинство полезных ископаемых в Россию ввозили из-за рубежа. Затем страна оказалась в блокаде и вынуждена была обходиться в основном своими природными и интеллектуальными ресурсами. В кратчайшие сроки наши геологи обследовали огромные, преимущественно труднодоступные территории. Были открыты тысячи месторождений разнообразных полезных ископаемых.
Нелепо думать, будто эти достижения сделали бродяги-романтики, которые едут «за туманом и за запахом тайги». Всё, что лежит на поверхности, давно учтено. Да и мало только обнаружить месторождение. Требуется разведать его, подсчитать запасы руды, выяснить её качество, условия залегания и разработки.
В СССР геологическими поисками руководили выдающиеся учёные, и достижения были грандиозными: Курская магнитная аномалия, золото Колымы, алмазы Якутии, редкие металлы Забайкалья, урановые Средней Азии, калийные соли Белоруссии, нефть Татарии, газ и нефть Западной Сибири… Нигде в мире не было сделано ошеломляюще быстро столько крупных открытий!
В 60-х годах энтузиасты глобальной плитотектоники уверяли, что их разработки дадут большой практический эффект. Результат нулевой. Нет ни открытых месторождений, ни успешных прогнозов землетрясений и цунами, наносящих колоссальный урон.
…Во второй половине ХХ века учёные продемонстрировали печальное единомыслие в разных областях знаний. Они предпочитают проторённые пути научной мысли, умозрительные схемы, избегая творческих исканий и пренебрегая реалиями удивительного мира, создавшего и пронизывающего нас.
Глобальная тектоника плит направила мысли и дела многих представителей наук о Земле по ложному пути. Она оказалась бесплодной. То, что придумана такая теория, – нормально. На то и наука, чтобы выдвигать и разрабатывать разные идеи. Но ещё требуются убедительные доказательства, сомнения, проверки и перепроверки на фактах.
Почему же ГТП приобрела такую популярность? Ответ на этот вопрос важен не только для развития наук о Земле, но и для понимания современного господствующего мировоззрения.
Очевидна сила и влияние электронных средств массовой рекламы, агитации, пропаганды (СМРАП). Оказывается, успешная реклама важна не только в торговле. Критиковали глобальную тектонику плит главным образом советские специалисты (хотя первыми критиками были американские геологи), а с развалом СССР их стали считать ретроградами.
Отказаться от ГТП не так-то просто после того, как ей были посвящены тысячи научных работ, прочитаны миллионы лекций. У немногих учёных хватает мужества признать свои заблуждения. Чем больше рекламируют эту концепцию, тем меньше желающих её критиковать.
Привлекательность глобальной тектоники литосферных плит в том, что она предлагает простую и наглядную модель динамики литосферы. Многих учёных завораживает эта наглядность и простота.
Понять их можно. В науках о Земле бесчисленное множество самых разнообразных фактов и сведений, связанных с биологическими, астрономическими, химическими и физическими науками. Если уподобить факты кирпичам и блокам разной формы, станет ясно, как трудно выстроить из них добротное прочное здание научной теории. Проще всего выбрать кирпичи-факты более или менее одинаковой формы и без особых забот и головоломок выстроить «теоретическое сооружение» красивое, но имеющее лишь косвенное отношение к сложной и противоречивой реальности. В таких случаях наиболее эффектно выглядят механические наглядные модели.
Такова разгадка необычайной популярности глобальной тектоники плит литосферы. Какая от неё польза? Она обобщила сведения, добытые исследователями морского дна, пробудила интерес к моделированию динамики литосферы. К сожалению, при этом не учитываются достижения исследователей континентов и не осуществлён синтез знаний.
Интересную мысль высказали английские географы П. Хаггет и Р. Дж. Чорли: «Все модели приходится улучшать по мере поступления новых данных или с открытием новых перспектив. И чем удачнее была построена первоначальная модель, тем более вероятно, что подобные улучшения приведут к появлению совсем новой модели».
Какая новая модель может сменить ГТП? Мне кажется, наиболее перспективна разработка идеи А. Вегенера о движении материков (не плит, включающих материковую и океаническую литосферы!). Это приводит к моделям круговоротов литосферы (не мантии!), а также изодинамики.
При этом, конечно, не следует идти по стопам легендарного злодея Полипемона по прозвищу Прокруст. Древнегреческая легенда гласит, что он изготовил два ложа. Предлагая путникам ночлег, он низких укладывал на длинное ложе и растягивал их, разрывая. Высоким предлагал короткое ложе и отрубал им ноги или головы по мерке.
Научная модель, как бы ни была она хороша, не может полностью отражать реальность. Пользоваться такими моделями удобно. Но всегда есть риск, попав под их обаяние, начать мысленно «урезать» реальные сложнейшие природные объекты, чтобы они укладывались в данную схему. Подгонка под готовый ответ даёт лишь иллюзию решения задачи.