Великие геологические открытия - Сергей Романовский

Надо, конечно, назвать и Дю Тойта – одного из последовательных мобилистов, который, однако, внес и свою лепту в исправление теории Вегенера, – Дю Тойт не признавал Пангею, он доказывал, что были два праматерика – Гондвана и Лавразия. Активным мобилистом был также английский ученый Эдвард Б. Бейли.

Из русских геологов первой четверти нашего столетия проникся идеями Вегенера, пожалуй, только А. А. Борисяк. Остальные (и в том числе Карпинский!), в теорию Вегенера не поверили. Факт не вполне понятный, но тем не менее это так.

Борисяк в 1922 г. совершенно справедливо заметил, что теория Вегенера «в противоположность теории геосинклиналей… не столько выросла из накопляющегося материала, сколько представляет смелое умозаключение, еще ожидающее фактического обоснования». Карпинский же тремя годами ранее высказался более скептически: «Гипотеза Wegener'a о материковых перемещениях и связанных с ними явлениях не остается без серьезных возражений».

Многие видные ученые, наши современники, и в их числе Джеймс П. Кеннетт, Евгений Зейболд и другие, объясняют скепсис или даже откровенное неприятие построений Вегенера тем, что он неверно описал собственно механизм дрейфа: твердые тела (континенты), как айсберги в океане, плавают в сравнительно мягкой подкоровой среде (по базальтовой магме). Возможно, что этот довод и был убедительным оправданием постепенного охлаждения даже очень горячих поклонников теории Вегенера, не говоря уже о твердой уверенности в своей правоте изначальных скептиков и активных ее противников. Действительно, геофизики еще в 20-х годах доказали, во-первых, что дно океана жесткое, а во-вторых, что силы, привлеченные Вегенером для объяснения движения материков, слишком слабы, чтобы даже сдвинуть их с места.

Особенным авторитетом в те годы пользовался сэр Харолд Джефрис, крупнейший английский ученый, один из творцов математической геофизики. Он-то и привел расчеты, обосновывающие полную физическую несостоятельность механизма дрейфа, выдвинутого Вегенером.

Так уж устроен человек, что когда он сам не в состоянии до конца разобраться в каком-либо вопросе, то с удовольствием перекладывает это бремя на авторитет другого, тем более что этот другой обосновывает устраивающий его тезис. Было так и с «вегенеровской ересью». Узнав о расчетах Джефриса, многие геологи и геофизики с облегчением вздохнули: теперь-то они знают, почему не приемлют рассуждения немецкого климатолога. На состоявшемся в 1926 г. в Нью-Йорке Международном симпозиуме по мобилизму, на котором, кстати, присутствовали и Тэйлор и Вегенер, лишь один человек – это организатор, датчанин Ван дер Грахт симпатизировал теме собрания. Остальные были настроены скептически. Некоторые – так даже враждебно.

Был на этом симпозиуме и крупнейший в те годы специалист в области палеогеографии, пользовавшийся в своей науке не меньшим авторитетом, чем Джефрис в геофизике, американский геолог Чарлз Шухерт (1858-1942). Он, разумеется, был настроен резко враждебно к легковесным манипуляциям Вегенера. Доводы его были убедительны: да, несомненно, сходство фаун и флор очевидное. Вегенер прав. Зачем спорить с фактами? Но при чем тут, извините, дрейф? Допустите существование в прошлом двух-трех сухопутных мостов, и не потребуется никакой научной фантастики, – материки можно будет оставить в покое в прямом смысле слова. Вегенер на такие резоны действительно был в затруднении что-либо возразить.

– И почему это, – говорил Шухерт, – Пангея вдруг взяла и раскололась? А что же было с этим сверхматериком раньше?

Профессор Даремского университета, английский геолог Артур Холмс (1890-1965), активный и последовательный, надо сказать, сторонник идей Вегенера, в 1931 г. бросил им новый спасательный круг. Он продумал и тщательно описал механизм мантийной конвекции. Согласно его схеме, подкоровые зоны Земли находятся в состоянии крайне медленно развивающегося процесса термической конвекции, формирующей устойчивые в течение длительного геологического времени ячеи, по контурам которых направленность конвективных токов прямо противоположная. Согласно идее Холмса, материки не плавают по вязкой астеносфере, они передвигаются вместе с верхним слоем мантии.

Но Джефрис не оставил камня на камне и от этой теории…

Перенесемся на несколько десятилетий вперед. В 1972 г. геофизик из Кембриджа Дэн Маккензи «обнаружил» уже упоминавшуюся нами книгу Осмонда Фишера «Физика земной коры» 1889 г. (2-е ее издание) и с удивлением для себя открыл тот факт, что Фишер еще сто лет назад знал то, с чем сегодня многие продолжают спорить. И тут крайне любопытно такое психологическое наблюдение.

Внимательный читатель монографии Вегенера, конечно, обратил внимание на то, что тот ссылается в своей работе на Фишера. Конечно, Вегенер читал (и читал внимательно, можно в этом не сомневаться) его монографию, ибо книги на подобные темы в те годы были большой редкостью, но вот «подарок судьбы» – готовый механизм дрейфа, изложенный в книге Фишера, – не принял. Почему? Разные ученые, задававшиеся этим вопросом, отвечают на него по-разному. Одни считают, что Вегенер с монографией Фишера ознакомился «диагонально»; другие, что он не понял рассуждений английского физика. Я же думаю, что Вегенер не принял механизм мантийной конвекции сознательно. Он слишком дорожил своим детищем, слишком был ревнив к любому, даже косвенному, посягательству на соавторство. Успокаивало же Вегенера то, что в начале века не было решительно никаких резонов считать схему Фишера правдоподобной, по крайней мере больше похожей на истину, чем его собственная догадка: более легкие материки плавают по более плотной, но вязкой мантии.

Можно, конечно, гадать, что было бы со столь экстравагантной теорией, прими Вегенер сразу механизм, предложенный Фишером. Ведь этот механизм практически ничем не отличается и от современных его модификаций. Может быть, геология сделала бы невиданный рывок еще полстолетия назад? Возможно, что так.

А скорее всего, и это бы не спасло теорию Вегенера. Она была слишком дерзкой, чтобы ее можно было оградить от вековечного скепсиса геологов какими-либо физическими схемами. Требовался не столько физически обоснованный механизм дрейфа, сколько капитальное и всестороннее обоснование теории новыми фактами. Но таких фактов наука ни в 30-х, ни в 40-х годах добыть не могла. Привело это к тому, что доводы спорящих сторон исчерпались, дискуссия пошла «по кругу» и вскоре прекратилась. Великую естественнонаучную дедукцию немецкого ученого прочно и надолго забыли.

Над теорией мобилизма «сгустилась ночь забвения» (как написали бы в бульварных романах).

Рождение «нового взгляда на Землю»

В годы отчуждения, когда от мобилизма отвернулись практически все его бывшие сторонники, ждать появления новых аргументов в его пользу было просто не от кого. В нашей стране, к примеру, только отдельные романтики, такие как Личков, сохраняли в душе прежнюю привязанность к этой остроумной идее. Остальные геологи ее просто не знали, а те, кто все же читал Вегенера, Аргана или Дю Тойта, были ее активными противниками.

«О движении материков, – писал 21 января 1942 г. Вернадский Личкову, – я пришел теперь к решительному мнению, что лучше все эти концепции оставить в стороне». И оставили.

Возродилась теория Вегенера внезапно уже в 50-х годах. История эта сама по себе крайне интересна. Стоит поэтому остановиться на ней подробнее.

Вначале, однако, расскажем о том разделе геофизики, благодаря которому совершенно неожиданно вновь вспомнили о Вегенере и о его теории. Речь пойдет о палеомагнетизме.

То, что Землю можно трактовать как большой сферический магнит, наука знала с XVI века. Установил это врач при дворе английской королевы Елизаветы I Уильям Гильберт (1544-1603). Через некоторое время стала известной самая, пожалуй, крупная загадка этого магнита: его южный полюс расположен неподалеку от северного географического полюса Земли. (По этой именно причине северная стрелка компаса показывает на север, т. е. на самом деле на южный магнитный полюс.)

В начале нашего столетия Б. Брюннес открыл явление остаточной намагниченности некоторых горных пород. Это позволяло определять элементы земного магнетизма в далекие геологические периоды. Означает остаточная намагниченность вот что. Когда вещество горной породы остывает, то, проходя через точку плавления (точку Кюри), его магнитные компоненты приобретают ориентировку на современный им полюс. Ориентировка эта «консервируется», что и дает возможность ученым оценивать элементы магнитного поля Земли в разные отрезки геологической истории.

Чтобы решать эту задачу, надо располагать двумя вещами: теоретической базой метода и, разумеется, самим методом палеомагнитных исследований. Теория в данном случае опирается на предположение, что геомагнитное поле имеет дипольный характер, т. е. обусловлено осевым диполем в центре Земли. Если у изучаемого образца горной породы измерены элементы палеомагнитного поля (склонение и наклонение), то тем самым определено направление на палеомагнитный полюс. Ну а чтобы практически решать эту задачу, необходим специальный прибор – магнитометр.