Факультет

Студентам

Посетителям

Остывает ли Земля?

Итак, первая гипотеза гласит, что происходит общее остывание недр Земли и, как следствие этого, образование вечных льдов у ее поверхности. Сначала это происходит главным образом в полярных широтах, где процесс внутреннего остывания сочетается с интенсивным внешним выхолаживанием. Гипотеза зиждется на определенной концепции общего, глобального развития Земли как планеты. Действительно, если Земля остывает, то со временем вечные льды на ее поверхности и вблизи последней будут распространяться на все большие и большие пространства и глубины.

Известно, что представление о первично расплавленном состоянии Земли были преобладающими в XVIII столетии, во времена, когда жили и творили немецкий философ И. Кант и французский астроном и математик П. Лаплас. Высказанные этими учеными представления слились в единую гипотезу, которая и была названа впоследствии «гипотезой Канта—Лапласа». Согласно ей, Земля вначале была раскаленной, а затем постепенно охлаждалась и сжималась. Следствием остывания явилось образование на расплавленном шаре твердой тонкой корки — земной коры, которая, облекая все более и более охлаждающуюся и сжимающуюся внутреннюю часть, коробилась и деформировалась. Так возникли неровности земной поверхности: горы, межгорные впадины, океанические котловины, хребты. Говоря об этих представлениях, часто приводят пример остывания печеного яблока. Его относительно твердая кожура морщится и коробится по мере охлаждения и сжатия внутренней мякоти — своего рода жидковязкого ядра.

Слово «сжатие» на латинском языке произносится «контракцио» поэтому гипотезу остывания и сжатия Земли называют контракционной. Она получила дальнейшее развитие в трудах всемирно известных геологов Эли де Бомона, Зюсса, Штилле и господствовала весь XIX и часть XX веков. Однако результаты позднейших, главным образом геофизических, исследований показали ее неудовлетворительность. С падением популярности контракционной гипотезы лишились основы представления о связи с остыванием Земли возникновения вечных наземных и подземных льдов. Несмотря на это, данные представления в том или ином виде возрождались вновь, базируясь на качественно новом уровне фактов и знаний. Не забыты они и сегодня, и как будто развитие Земли в последнюю, кайнозойскую, эру геологической истории подтверждает их.

Дело в том, что для последних 65 млн. лет достаточно надежно установлена отчетливая тенденция общего направленного изменения климата Земли в сторону похолодания. Кайнозойская эра подразделяется на три этапа — периода: палеогеновый (39—41 млн. лет), неогеновый (22—25 млн. лет) и четвертичный (1—1,8 млн. лет). По имеющимся на сегодняшний день оценкам среднегодовые температуры в средних широтах Европы в начале кайнозойской эры (в палеогене) составляли порядка 20° С, т. е. являлись субтропическими и были близки даже к тропическим, а к концу ее понизились на 10—12° С, т. е. стали умеренными. Вплоть до начала последнего (четвертичного) периода кайнозойской эры понижение температур носило последовательный, в целом плавный характер, имелись лишь небольшие колебания. В четвертичный период геологической истории на фоне общего ухудшения климата средних широт происходили, как это общепризнано, его резкие колебания: похолодания и потепления с амплитудой до 8, возможно, 10° С! Направленное ухудшение климата в последние 65 млн. лет геологической истории с огромными оледенелыми пространствами в финале можно рассматривать как общую тенденцию эволюции Земли на будущее. Однако геологические данные по гораздо более древним отложениям, чем кайнозойские, свидетельствуют, что различные формы наземного, подземного и морского оледенений проявлялись в геологической истории неоднократно.

Слои валунных отложений, формирование которых связывается с деятельностью льдов, обнаружены, например, среди толщ очень древних горных пород, отлагавшихся около одного и даже двух с половиной миллиардов лет тому назад. Морские глинистые породы такого возраста содержат в себе крупные и мелкие обломки скальных горных пород — иногда неокатанные (глыбы, щебень, дресва), иногда окатанные (валуны, галька, гравий). Поставщиком таких обломков на морское дно мог быть только плавучий лед. Среди толщ древнейших горных пород встречаются горизонтально-слоистые глинистые сланцы, которые формировались несомненно в условиях спокойных водоемов морского или озерного типа со стоячей водой на глубинах, где практически не сказывалось волнение. Вместе с тем в них залегают крупные валуны, изгибающие лежащие под ними горизонтальные слои в пологие складки. Как могли попасть крупные каменные обломки в морские или озерные глины? В настоящее время такие ситуации характерны для полярных холодноводных ледовитых водоемов. Неокатанный щебень, окатанные галька, валуны, а иногда и глыбы попадают в морские и озерные глинистые донные илы, вытаивая из плавучих льдин и айсбергов. Присутствие крупных каменных обломков в морских и озерных толщах — типичная картина для отложений последнего четвертичного (криогенного) периода геологической истории Земли, широко распространенных в средних и высоких широтах. Оказалось, что картины залегания валунов и более мелких каменных обломков в толщах самых молодых и очень древних отложений практически неотличимы. Из этого факта был сделан вывод, что поверхностные льды существовали уже на заре геологической истории. А раз это так, то, следовательно, Земля не остывает, а просто ее климат периодически испытывает изменения колебательного характера, становясь то холоднее, то теплее.

Есть и другая точка зрения, согласно которой льды существовали на поверхности Земли и в ее недрах всегда, в течение всей геологической истории. Однако вследствие смещения (дрейфа) материков или полюсов области проявления наземных и подземных оледенений также смещались. Именно поэтому мы встречаем следы геологической деятельности древних льдов и следы древнего холода в различных частях земного шара: в современных зонах умеренно холодного, субтропического и даже тропического климата (Африка, Австралия, Южная Америка, Индия). Если действительно льды на Земле были всегда, то нужно допустить, что Африка, Австралия, Южная Америка и Индия в периоды развития в их пределах льдов находились в районе одного из полюсов или один из полюсов в эти периоды находился над ними.

Таким образом, какая бы из предложенных точек зрения ни была бы справедливой (колебательные изменения климата или смешения материков и полюсов), ясным остается одно: возникновение мерзлых земных недр с подземными льдами — это не начало конца Земли, ее постепенного охлаждения и обледенения.

Источник: И.Д. Данилов. Подземные льды. Издательство «Недра». Москва. 1990