Помоги проекту - поделись книгой:
Мне нравится разглядывать всевозможно ориентированные трещины в древних гранитогнейсах огромного купола, невесть как вылезшего прямо над Гармской базой. Гора Мандолюль. А в Хаитском завале в одном месте я разыскал такие чудовищно перекрученные волокна гнейса, что заподозрил: может быть, и миллион лет назад, когда вершины хаитских гор были на глубине нескольких километров, здесь случались столь же страшные землетрясения...
О вреде праведного консерватизма
Выше в доказательство вредности излишнего новаторства я рассказал поучительную историю. Но логика происходящей в нынешних науках о Земле революции такова, что самые почтенные люди с легкостью начинают порой двигать во все стороны не только океаны и материки, но и отдельные долины и горы. Во всяком деле есть крайности.
Читатель, вероятно, уже чувствует, к чему клонит автор. Да, не пройдет и двадцати страниц, как автор вслед за некоторыми своими коллегами попытается все-таки примирить новейший мобилизм с некоторыми фиксистскими взглядами. И опять, чтобы предостеречь себя и читателя от этой другой крайности, позволю себе рассказать географическую новеллу о вреде консерватизма и, даже более того, о вреде праведного консерватизма.
В 1967 году ко мне, тогда заведующему в журнале отделом наук о Земле, обратился один мой знакомый.
— Ты мог бы напечатать "сомнительную" идею?
— А в чем сомнения?
— Да есть у меня приятель Игорь. Он в одной северной экспедиции работает. Они там решили опровергнуть ледниковую теорию. Ты знаешь, у него литературный дар!
— Ну тогда давай.
Игорь позвонил через неделю. Рассказал об идее. Мне понравилось.
— Пишите, — говорю.
— А уже написано, — застенчиво сказал Игорь. Хотя, как потом я узнал, застенчивость не была его главным достоинством.
"Великий Глетчер" меня захватил. Поэма, да и только. Надо сказать, я ни на секунду не усомнился в существовании в прошлом великих материковых покровных оледенений, против которых была направлена статья. Здесь я оказался полным консерватором! Восхищаясь стилем и способом аргументации, я где-то внутри твердо знал главное — что ледник был, а Игорь если и опровергает, то какую-то частность. Но журналист во мне был намного сильнее консерватора. Статья пошла в набор.
Читатель отреагировал. Большинство неспециалистов с энтузиазмом восприняло идею. "Наконец-то скинули этот чудовищный холодный груз, взваленный на нас еще со школьной скамьи". Специалисты возражали. Мы уже начали было подбирать отклики для опубликования, как вдруг нежданно-негаданно пришла целая кипа бумаг из одного известного научного учреждения. Два читателя из Крыма обратились с недоумениями по поводу "ниспровержения ледника" прямо туда. Известный гляциолог, научный сотрудник этого учреждения (назовем его Иван Петрович), немедленно написал открытое письмо крымским геологам, и ученый секретарь учреждения прислал все это для опубликования в нашем журнале.
Прочитав ответ Ивана Петровича, озаглавленный "Новые Геростраты", я ощутил что-то вроде сильнейшей психологической встряски. Уважаемый специалист, да еще по существу мой единомышленник, то есть ярый сторонник материкового гляциализма, ухитрился написать, не без экспрессии и силы, так, что вызывал непримиримую враждебность каждым своим словом. Это была настоящая "раздолбежная" критика со всеми аксессуарами: оплевыванием личности оппонентов, их стиля, их мыслей, их чувств, с полным неуважением к ним как ученым. Это была критика на уничтожение. И хотя, повторяю, главные позиции Ивана Петровича в науке меня устраивали, несомненно, больше новаторства Игоря, я почувствовал твердо: такой консерватизм вреден, даже если он прав.
Мы решили опубликовать ответ Ивана Петровича без смягчения и редактирования, как есть. И без комментариев. Пусть читатель сам подумает и решит, где здесь правда во всей ее сложности. И хотя в каждой строчке опубликованной подборки склонялись научные термины "ледник", "аллювий", "эрратические валуны" и т. д., эта акция журнала была чисто научно-этическая.
Результат превзошел все ожидания. Редакция была завалена письмами, самые интересные из которых были опубликованы. Очень мудрый он оказался, читатель. Все понял. О леднике уж и речи не было. Главная была мысль: да разве ж можно так аргументировать, так спорить! Уважение, терпимость к оппоненту — вот сила и достоинство настоящего, хорошего консерватора в науке. Консерватора — хранителя наследия, консерватора — знаменосца славных традиций. Так рассудил "широкий читатель" во время той дискуссии. И я думаю, что он был прав.
Ну а дискуссия о леднике завершилась серьезным, аргументированным диспутом в МГУ. Оказалось, печорские геологи не зря поработали. По их результатам в теорию гляциализма, блестящую, но требующую периодического обновления, были внесены существенные коррективы, касающиеся Европейского Севера и севера Сибири. Новаторство в сущности даже помогло "консервативной" теории.
Между Лавразией и Гондваной
"Как будто Крым"
В хребте Петра Первого реки мутные, непрозрачные, с невкусной водой, отдающей сырой штукатуркой (гипс!) и часто просто соленой. Но я люблю "Петра", он бесконечно разнообразен, этот Соленый хребет, он как будто весь в прыжке, в движении вперед, в борьбе с противостоящей ему косной силой.
Все гармские рыболовы предпочитают ущелья Гиссарского, самого южного из тяньшанских хребтов. Гиссарский хребет — это обычно древние палеозойские граниты и гнейсы, вылезшие на колоссальную высоту. С этих вершин давно смыло все осадки, какие на них были. И я не люблю Гиссар, он кажется мне однообразным: граниты и гнейсы, гнейсы и граниты, в которых и слоев-то никаких не видно, сплошная громоздящаяся масса, перебитая трещинами всех направлений. Но зато в Гиссаре голубые и абсолютно прозрачные реки, где водится самая крупная и красивая форель — мечта всякого настоящего рыболова, воспетая Хемингуэем.
Ближайший к базе экспедиции участок Гиссара называют Кабуд-Крым, что, конечно, сразу хочется переделать в "как будто Крым". Это близко: полчаса, и ты уже взбираешься по ухоженной тропе на приступочку красивых холмов у подножия "как будто Крыма". Вот эти холмы в отличие от самого Гиссара, нелепо высоко и беспредельно однообразно громоздящегося куда-то к самому небу, мне нравятся очень.
По классической для нас и не раз уже упомянутой книге Рубина, эти красивые (то зеленовато-синие, то красные) приступки — передовая зона Южного Тянь-Шаня, последние остатки "осадочного чехла", который покрывал его когда-то целиком. И вот эти холмы, где под прикрытием невысоких, удивительно живописных скал, похожих на древнюю каменную кладку, запрокинутую назад, к хребту, градусов на сорок пять, в уютных низинах спрятались невидимые с равнины красивые кишлаки (ну прямо Бахчисарайчики!) и в журчанье арыков райские сады, — так вот они-то действительно похожи на маленький Крым. Нужно только стараться не смотреть вверх, где половина небес состоит из однообразно-сиреневого гнейса с пятнами снега (в ноябре) у самых облаков. Летом это "каменное небо" (кое-где, правда, прикрытое чахлой травой) удручает по-настоящему (это южный склон Гиссара): оно пропитано злым белым солнцем и жарит отраженным излучением, как второе светило. Осенью и зимой, пожалуй, в этом "небе" есть прок: оно усиливает уже слабое, плохо греющее солнце, и в ноябре в крошечных для местных масштабов долинах "как будто Крыма" зеленеет по-весеннему трава.
Я люблю "как будто Крым" не только за уютные кишлаки, смешливых остроглазых детишек, гарцующих на лохматых, будто синтетических, ишаках, не только за журчащие арыки и красивые скалы. Я люблю его за то, что он дарит минуты ощущения очевидности геологического времени. Проходя этими запрокинутыми пластами к Гиссару, за полчаса добираешься до раннемелового периода, представленного, как несколько высокопарно выражаются геологи, ярко-красными песчаниками.
И вот мы стоим у истоков. Южная кромка древней Азии... И мы видим, что в юрском, а может быть, и в триасовом периоде, 150-200 миллионов лет назад, здесь громоздились горы, не такие высокие, как этот нынешний сиреневый Гиссар, но достаточно приличные; во всяком случае и тот, древний Гиссар был голым, с гнейсов были смыты все осадки. Но потом время, вода и воздух сточили горную страну до основания, выровняли ее, и фиолетовый гнейсовый фундамент стал покрываться красным песком и мелкой галькой, которые сносились с севера. Оттуда, где в самом раннем мелу, 130 миллионов лет назад, на месте нынешнего Туркестанского хребта были какие-то возвышенности. Красный песчаник, сейчас как бы боком приваленный к своему ныне вздыбленному гнейсовому основанию, тонок и монолитен — хоть сейчас на жернова и точила. Галька в нем, если попадается, отлично окатана, до блеска.
И это ярчайшее свидетельство того, как медленно и не спеша все делалось, сортировалось и окатывалось. Но кончился самый нижний мел, начался не очень нижний (это мы уже двинулись в обратный путь по пластам-кадрам геологического фильма), и все грубее песчинки и гальки в красном (а иногда и в сине-зеленом) песчанике, и это выразительно подсказывает: горы на север от этих мест тронулись в рост, реки ускорили течение, песчинки перестали успевать хорошенько дробиться и сортироваться. А под занавес нижнемеловой эпохи, в виде многозначительного финала, вся эта тогдашняя равнина Южного Тянь-Шаня стала быстро опускаться и была залита морем. Может быть, это был длинный залив, отпочковавшийся на восток от одного из окраинных морей древнего океана Тетис. Море это плескалось где-то на месте нынешнего Душанбе, а Индия, виновница последующей геологической драмы, еще была далеко "в пути", где-то южнее экватора.
Залив этот кончался совсем рядом — километрах в семи-восьми на восток от "сейсмички", до поселка Гарм еще есть признаки морских отложений, дальше — нет! Удивительно: лет через восемь, когда будет закончено только разворачивающееся сейчас строительство Рогунской ГЭС на Вахше (это километрах в пятидесяти на западе), рукотворное море зальет долину Сурхоба примерно так же далеко на восток...
...Море было мелкое, устричное, ракушечное, и оно оставило следы — окаменелости, хотя и ушло скоро. И уже в верхнем мелу море после еще одного короткого отступления пришло прочно и утвердилось на всем протяжении нынешнего Южного Тянь-Шаня, до самой Кашгарии, что уже в Китае. Море становилось все глубже, и все больше на его дне наслаивалось осадков — известняков. Именно эти пласты стали нынче набекрень, скалами-стражами, глядящими равнодушно на приближение с юга противоположного борта долины хребта Петра Первого.
...Мы спустились с "как будто Крыма", унося богатые трофеи — глыбу крепчайшего серого известняка с поверхностью, буквально усеянной красивыми хорошо сохранившимися ракушками. И в известняке же — большая редкость! — красный отпечаток коры какого-то дерева, плававшего в древнем теплом море и затонувшего миллионов этак семьдесят лет тому назад. Так и видишь это голубое море и горы на северном его берегу, покрытые вечнозеленым лесом. Индия, плывущая с юга, была уже недалеко, и над благополучием всей этой страны (гор, морей, островов) нависла пока невидимая за горизонтом угроза.
Вполне можно представить себе, как выглядел океан Тетис, сжатый между Азией и подступающей с юга Индией до карикатурных для звания океана размеров. Ведь именно такой период развития проходит сейчас область между Австралией и Индокитаем — хаос тесно сжатых маленьких морей, островных дуг. Дуга здесь сидит на дуге, желоб на желобе. Опускающиеся по всем правилам мобилизма в мантию остатки океанических плит там, внизу, сталкиваются друг с другом, образуя как будто "купола" из фокальных поверхностей глубоких землетрясений (под Целебесским морем). Грандиозные землетрясения сотрясают сейчас кору и мантию и этого геологически обреченного участка океана Тетис.
Вот так далеко увела нас небольшая прогулка в "как будто Крым"...
Вахшский надвиг
Конечно, на раннетретичном море не кончается история Передовой зоны Южного Тянь-Шаня. Кончается только ее летопись — разрез осадочных пород у кишлака Шуль, где проходила экскурсия.
Дальше на восток и на запад есть места, где эта история более полная. Двадцатью километрами западнее, за поселком Новабад, в местах, которые за необычайную идилличность и пышность пейзажа так и хочется назвать "как будто Швейцарией", можно увидеть грандиозные песчаниковые скалы в виде чаши и у того же Рубина узнать, что это — само дно синклинали, то есть местного опускания, прогнувшего когда-то весь многоэтажный непрерывный комплекс отложений от мела до нашего времени. Там есть обрывы, красиво выветренные, со статуями-останцами. В этих обнажениях И. Е. Рубин и прочитал следующие страницы истории северного азиатского берега реки Сурхоб, геологические структуры которого для геолога-горизонталиста были чем-то вроде передовой, на которую наступали с юга чужеродные силы. Он так и назвал эти хребты и долины Передовой зоной Южного Тянь-Шаня.
В расцвет третичного эдема — эоцена, 40-50 миллионов лет назад, пробил час: дно теплого мелкого моря начало подниматься и осушаться. Трудно не связать это событие с тем, что Индия уже вплотную подошла к Азии. Налаженное опускание под Азию океанической плиты, шествующей впереди Индии, стало быстро разлаживаться: переходная, уже довольно толстая и легкая литосфера, несущая на себе прибрежные северные индийские моря, не желала лезть в мантию. Все здесь напряглось, выгнулось, последние моря исчезающего Тетиса быстро высыхали.
С этого времени Передовая зона Южного Тянь-Шаня поднимается. Еще быстрее поднимались осевые части хребтов, и с них стало смывать осадки в долины. 750 метров красных песчаников и конгломератов (песок с галькой) слой за слоем накопились с тех пор в пра-Сурхобской долине (она была намного шире теперешней). Сам же Гиссар быстро сбросил с себя чехол и вырос до колоссальной высоты.
Так и хочется мысленно продолжить наклоненные слои — скалы известняков и песчаников и закруглить их на невероятной высоте над Гиссарским хребтом в виде самого настоящего чехла или шатра... Но скорее всего ядро хребта росло так быстро, что рвало эти пласты, как нож парусину. Километровой и двухкилометровой высоты стены фиолетовых гнейсов грубо прорывают причудливую вязь древних структур и уходят в небо...
А с юга все ближе подступал, уже подминая под себя пра-Сурхобскую долину, вал высоко поднятых и перемятных пород, составленных из осадков бывших мелких окраинных морей Индийского континента.
...Декабрь. Выслушав по радио, что в Москве 20 градусов мороза, я выхожу на крыльцо, на теплое солнышко, в рубашке, чтобы обдумать то, что собираюсь сейчас написать. Вот он, передо мной хребет Петра, весь уже заснеженный и сверкающий, как глыбы рафинада (внизу пока золотая осень). Хребет тянется сюда, к Сурхобу, ко мне длинными отростками-отрогами, похожими на мускулистые лапы огромного, на вид смирного, но готового к прыжку, подкрадывающегося зверя. Каждый отрог разделен у конца оврагами и ущельями на отрожки поменьше. Это пальцы и когти. Когтистая лапа нависла над рекой, надвигается...
С одного берега на другой коллеги-геодезисты послали луч лазера. Отраженная уголковым отражателем (он отражает луч, словно зеркало, но посылает отражение точно туда, откуда получил луч) игла этого луча помогла уловить движение, незаметное для глаза: в последнее время Памир надвигается сюда, на Тянь-Шань, со скоростью два сантиметра в год. И, по-видимому, убийственная для "вертикалистов" разница: вверх памирский берег поднимается по сравнению с горизонтальным надвиганием крайне неохотно; вертикальная составляющая по крайней мере вдвое меньше горизонтальной. Вот он, главный источник сейсмической активности хребта!
...С 1949 по 1968 год северный склон хребта Петра Первого придвинулся к Гиссару примерно на 30 сантиметров. Если представить себе, что это придвижение — простое механическое продолжение того, древнего движения, и заняться простым умножением, то получится, что за 100 лет борта великой долины сближаются на полтора метра. За 1000 лет — на 15 метров, за миллион лет — на 15 километров. А за 30 миллионов лет — на 450 километров! Здесь расстилалась широкая сухая равнина (возможно, с небольшим валом посреди, на стыке!), покрытая красными песками и солеными пересыхающими озерами (корочки гипса из отложений этой равнины часто попадаются в обрывах хребта Петра Первого).
На все это надвигались с юга гряды хребтов. И последним вырос прямо посреди широкой Таджикской депрессии Соленый хребет, образованный смятой толщей осадочных пород Передовой (опять военно-стратегический термин) зоны Памиро-Куньлуня.
Прямо около базы экспедиции река Сурхоб сжата между, огромным кукишем докембрийских гнейсов Гиссара — горой со странным названием Мандолюль — и осыпающимся красным левым берегом, где отроги хребта Петра Первого сыплются в воду. Здесь почти уже совсем нет известняков и песчаников северного, азиатского берега древнего океана Тетис. Только в одном месте, на южном берегу, под нависающими обрывами предгорий Соленого хребта вдруг привлекает внимание причудливо перемятая чешуйчатая поверхность. "Живой" разлом! Поверхность из знакомых по "как будто Крыму" сланцев. Поздний мел. И прямо сверху на этот кусочек косо надвинулись с юга чуждые, сочные красные песчаники — раннемеловые!
Более древние слои легли сверху на более молодые. Такой переворот геологической хронологии, ставивший в тупик многих исследователей, был прослежен во многих местах на огромном протяжении великого разлома, надрезающего южный борт грандиозной, вытянутой по широте долины Сурхоба — Кызылсу.
Я видел этот живой разлом с воздуха. Аккуратной ниточкой он бежит на сотни километров, обрубая отроги роскошных гор, перепрыгивая, подпороживая реки, ныряя под селевые конусы и выныривая неизменно снова. Как доказал И. Е. Губин, разлом этот надвиговый, он так и назван — Вахшский надвиг. Кое-где он взбирается на высоту.
Вахшский надвиг... Это не просто еще какая-то одна строчка геологической номенклатуры. За этим названием — острота и напряженность отшумевших в свое время дискуссий. Вахшский надвиг, так же как он разделяет тектонической "линией фронта" Памир и Тянь-Шань, разделил в свое время армию тектонистов, изучавших эти места в течение последних тридцати лет.
Одни специалисты видели надвиг, другие не видели, и похоже, что порой это видение или невидение определялось общей позицией автора, его принадлежностью к той или иной школе. "...Некоторые исследователи, отрицающие Вахшский надвиг... исходили не из фактических полевых материалов, а из общих представлений о невозможности горизонтальных движений", — пишет И. Е. Губин. Острота дискуссии к середине 50-х годов приняла такой характер, что президиум Академии наук Таджикской ССР решил специально направить на северный склон хребта Петра Первого бригаду видных геологов, чтобы они разобрались наконец, есть надвиг (а значит, возможны ли пологие надвиги в природе) или нет его. Эта уникальная в истории геологии комиссия летом 1955 года дважды пересекала хребет (дело непростое!), осмотрела места, где древние породы лежали на молодых, и пришла к единодушному мнению: надвиг есть.
Много позже, когда утвердились в сейсмологии способы определения современной динамики движений в очагах землетрясений, оказалось, что надвиг как форма движения вообще господствует в обширной горной стране. Это "самый сильный" тип движения. Так окончательно подтвердилась геологическая интуиция Рубина.
Один мой знакомый геолог говорил, что в его науке часто оказывается прав не тот, у кого больше фактов, а тот, кто говорит больше, дольше и в лучшем литературном стиле. И это, пожалуй, в каком-то смысле так и есть. Иначе трудно объяснить, почему одни ученые в этой науке часто утверждают одно, другие — другое, основываясь на одном и том же материале.
Мне кажется, что редкостный случай, когда для решения спора понадобилось отправлять специальную комиссию в поле, к предмету спора, должен стать примером для подражания. Истина рождается в споре, но не от длительности спора, а в результате его.
Сейсмологи по-разному относятся к геологии: иногда посмеиваются над геологическими спорами, упрекают "за гуманитарность", "нефизичность" (забывая, что порой над ними так же посмеиваются деятели настоящей физики — акустики, "твердотельщики"), иногда принимают в этих спорах ту или иную сторону. Но обойтись без геологии сейсмология не может, ибо сейсмология имеет дело с геологическим пространством-временем, резко отличным от всего, к чему физики привыкли в своей экспериментальной и теоретической работе.
А теперь, после небольшой экскурсии в это пространственно-временное облако, прочерченное грозовыми молниями научных схваток, снова в гущу сейсмологической жизни, с корабля на бал, на уже упомянутый выше Ташкентский симпозиум по поискам предвестников землетрясений.
Как мобилисты Японию утопили
В некотором царстве, в некотором государстве, а именно в Японии, жили-были злые мобилисты. Мало того, что они на, весь мир крик подняли про сказочные перемещения материков и даже написали популярную книгу о том, "движутся ли, материки", которую другие, не менее зловредные, люди издали на русском языке. (
...Всю весну 1974 года Средняя Азия нежилась в неслыханной прохладе и пышно зеленела под теплыми дождями. И только в конце мая солнце остервенело накинулось на улицы Ташкента, испепеляя траву, обжигая и обессиливая съезжавшихся в город гостей. По странному и не совсем удобному (в отношении гостиниц и ресторанов) совпадению в городе происходило два выдающихся события разом: кинофестиваль стран Азии и Африки и Международный симпозиум по поискам предвестников землетрясений. Мы, сотрудники Гармской экспедиции, были участниками второго из этих мероприятий и, признаться, временами жалели, что жизнь в виде яркой многоязычной афро-азиатской толпы и заманчивых фильмов, которые еще неизвестно, увидим ли когда, проходит мимо. А мы до рези в глазах сидели в темном зале, где на белом экране вместо красочных зрелищ перед нами разворачивались важные, но порой однообразные и даже иногда скучные кривые, формулы и графики. Про симпозиум и проблему прогноза я рассказывал в других главах. Здесь же еще раз хочу упомянуть о событии, на котором скрестились на момент интересы как сейсмологов, так и участников кинофестиваля. Японские кинематографисты привезли фантастический фильм "Гибель Японии".
На экране в необыкновенно ярких, динамичных кадрах Япония действительно гибла. Залитая огнем вулканов, разрушенная величайшими землетрясениями. Необыкновенно волнующими были кадры, показывающие гибель многомиллионного, многоэтажного современного Токио от сильнейшего землетрясения. Как это сделано, не берусь судить, но полное впечатление, что видишь документальную съемку истинных событий.
Ну а в конце концов Япония сначала постепенно, отдельными островами, а затем и целиком заглатывается глубоководным Японским желобом и по законам плитотектоники (так, как их понимал в момент создания фильма профессор Такеучи) уходит вниз, в мантию, вместе с лесами, полями, уцелевшими храмами и дворцами...
В фильме очень популярно и красочно излагаются основы тектоники плит, новейшего мобилизма. И на первый взгляд в описанном там механизме гибели Японии как будто нет подвоха. "Да, пожалуй, такое может быть, только не так быстро", — говорили те, кто уже давно примкнул к мобилистам. Ну а фиксисты, те, конечно, вовсю потешались: "Вот до чего доводит мобилизм! Опомнитесь, люди!"
Вот какой примерно ход событий, по мысли сценариста, приводит к катастрофе. В районе Японии, как и всех прочих островных дуг, дно океана движется по направлению к материку. По некоей линии, фронту, движущаяся плита встречается с неподвижной, например, плитой, несущей на себе шельфовое, окраинное море. Разойтись плиты могут, только если одна из них (практически это всегда подходящая, океаническая плита) ныряет под другую. Линией такого фронта, перегиба плиты, является глубоководный океанический желоб (такие желоба опоясывают, например, Тихий океан). Нырнувшая плита по какой-то причине (по какой, об этом чуть ниже) не разваливается, не заталкивается под нижнюю поверхность встречной, а в виде длинного языка наклонно спускается в мантию до глубины порой 700 километров (длина такого языка часто превышает тысячу километров).
В каком-то смысле Такеучи безусловно прав: глубоководные желоба — это мрачные бездны, отмечающие поворот вниз и гибель тысяч километров земной коры. Это — как поворот ленты транспортера в чрево опасной машины. И поневоле возникает вопрос: а островные дуги, которые так близко от желобов, не могут ли они в результате какой-то неполадки скатиться в эти засасывающие бездны? По фильму, это происходит из-за перестройки конвективных ячеек подкоровых течений планеты. Где-то в центре Тихого океана непомерно большая Тихоокеанская плита-транспортер ломается, и надвигающаяся ее часть начинает "раньше времени" поворачивать вниз. Там, где такое происходит (а такая перестройка может быть в реальности), возникает новая островная дуга.
Но тот последний участок ленты транспортера, который только что двигался к Азии, внезапно останавливается, лишенный подпоры сзади. По мысли Такеучи, контакт "островная дуга — поддвигающаяся плита" — это напряженная система, равновесие которой обеспечивается постоянным напором подходящей плиты и сопротивлением фронта островной дуги. Как только плита вяло останавливается, лишенная импульса, вперед начинает двигаться до тех пор сжатая, как пружина, литосферная лента, примыкающая к Азии. Ленты меняются местами! И как это принято в плитотектонике, движущаяся лента (с нашлепкой — Японией на переднем конце) засасывается в тот самый желоб, под ленту, ставшую неподвижной и, по-видимому, разорвавшейся в месте изгиба.
Внизу, в мантии, оказываются два языка погруженных плит, встречно наклонных. Красивая идея? Да, хотя и несколько угрожающая. Ведь если она "работает" в реальности, ни один остров, ни один край континента не гарантирован от затопления...
Глубокие землетрясения в центре материка
Александр Петрович Орлов, который был одним из зачинателей сейсмологии в России прошлого века, считал, что свободная земная поверхность в силу самого факта своего существования служит источником мощной "потенциальной напряженности", готовой проявиться в виде землетрясений в подходящий момент. Эта глубокая философская идея основана на верном представлении замечательного русского географа о дневной поверхности как об арене мощного диалектического противоборства двух сил: внутренней силы Земли, стремящейся "испортить" правильную земную фигуру, заполнить хаотическими наростами все окружающее планету пространство, и противоположно направленными силами тяготения и эрозии, стремящимися превратить планету в идеальную круглую каплю.
В те времена еще не знали о глубоких, то есть удаленных от "арены противоборства", землетрясениях, существование которых на первый взгляд противоречит стройной картине, воображенной Орловым...
В 1922 году оксфордский ученый Тернер, редактируя международную сводку о принятых сейсмостанциями мира волнах от сильных тихоокеанских землетрясений, обнаружил для некоторых толчков странные несоответствия, неувязки во времени прихода сигнала на разные сейсмостанции. Неувязки эти можно было объяснить, только допустив существование очень глубоких землетрясений.
Еще недавно сам факт (ирония судьбы!) существования глубоких землетрясений был одним из сильнейших и неотразимых аргументов геофизиков против теории дрейфа континентов. Ну конечно, ведь если там есть землетрясения, значит, Земля до 700 километров такая же хрупкая "на излом", как и с поверхности, значит, нет пластичных слоев под корой, значит, не по чему плыть континентам! Увеличить толщину плывущих блоков до 700 километров не решался ни один даже самый смелый мобилист, а как выпутаться из положения, никто не знал.
В 40-х годах советский ученый А. Н. Заварицкий заметил, что землетрясения с глубиной как бы уходят из-под океана под континент. В 1954 году появляется в авторитетнейшем американском журнале статья знаменитого сейсмолога Хуго Бениоффа, который провел поистине колоссальную работу по выявлению пространственной структуры "фокальных зон" глубоких землетрясений (фокус землетрясения — это то же, что гипоцентр, и близко совпадает с понятием "местоположение очага землетрясения"). Открывалась странная и удивительная картина строгой упорядоченности: гипоцентры, излучающие сейсмическую энергию, не расплывались в произвольные пятна и облака, а вытягивались, будто по шеренге, по наклонным (под 30, 45, 60 градусов) поверхностям, погружающимся в недра Земли. Фокальным поверхностям...
Тогда, в 40-50-х годах, конечно, никому и в голову не могло прийти, что фокальные поверхности отмечают в мантии разрушение затонувших литосферных плит. Геологам ничего не оставалось, как объявить "зоны Заварицкого — Бениоффа" сверхглубинными разломами в твердокристаллической мантии. Самые упорные из оставшихся "горизонталистов" осмеливались лишь слегка шевелить чудовищной толщины блоками по наклонным поверхностям "разломов", подчеркивая надвиговый характер контакта. Вертикалисты же, конечно, видели в разломах торжество вертикальной составляющей таких движений. Уже в разгар "глубинно-разломного" толкования фокальных зон нашлись мобилисты, смело предположившие, что фокальные зоны — это сейсмическое, шумовое проявление движения в мантии Земли завернувшей туда океанической земной коры.
В конце 60-х годов, получив в результате массированных работ по международным проектам Международного геофизического года и Верхней мантии колоссальные по объему материалы глубинного сейсмического зондирования земной коры и мантии, ученые вдруг увидели картину во всей ее новой сложности и в то же время гениальной простоте. Они увидели, что твердая кристаллическая внешняя земная оболочка не обрывается грубо на поверхности Мохоровичича (нижняя граница земной коры), а продолжается с нарастающей плотностью до глубин 80-110 километров. Литосферная плита... Дальше, под литосферой, анализ сейсмических данных показал понижение скоростей сейсмических волн, обнаружился пластичный, возможно, частично расплавленный слой — астеносфера. Она была менее плотная, чем океаническая литосфера в целом, а стало быть, литосфера могла тонуть в ней! А прежде чем потонуть, могла и плыть по пластичной астеносфере, ибо там, где зарождается новая литосфера (у океанических срединных рифтовых структур), она легче астеносферы и лишь потом, вдали от рифта, остывая и меняя химический состав, становится тяжелее подстилающего слоя и готова повернуть вниз, нашелся бы повод — препятствие.
Глубокие землетрясения, отмечающие путь погружающихся плит, являются яркой характерной чертой окружения Тихого океана и только в двух местах Земли, нарушая все правила, проявляют себя и под континентами. Это маленький "пятачок" под Южными Карпатами, на территории Румынии (медленные ощутимые качания от этих мощных низкочастотных землетрясений время от времени доходят и до Москвы, например в 1802, 1940 и в 1977 годах), и гораздо более внушительная зона под Памиро-Гиндукушем.
Уже давно работами нашей экспедиции установлено, что эта длинная зона наклонно (правда, под очень крутыми углами) уходит в недра Земли на глубину до 300 километров. Сейсмолог из Душанбе А. Маламуд, воспользовавшись методикой Бениоффа, попытался реконструировать всю механику фокальных зон Памиро-Гиндукуша. Картина, полученная им, была поразительной. Под районом нащупывались две плиты. Тесно прижатые друг к другу боками, они были наклонены встречно. Одна, западная, часть зоны загибалась наверху к Индии, другая, восточная, — к Азии! Вскоре сейсмологи, нашей экспедиции Л. Винник и А. Лукк обнаружили в мантии почти вертикально поставленный блок, через который с повышенной скоростью проходили сейсмические волны от далеких землетрясений Индийского и Тихого океанов. Все вроде сходилось. И вот сначала в местном, душанбинском журнале, а затем и в Москве вышли научные статьи: в центре континента идет погружение, встречное не то засасывание, не то заталкивание в мантию не океанической, как к этому уже привыкли, а континентальной литосферы. В одном из популярных журналов идея была изложена в таких словах: "Представьте себе, что лента эскалатора разорвалась вдоль и продолжает двигаться одной своей половинкой, как ей и положено, под пол метро, а другой, коробясь и топорщась, наползает на него. В метро такой случай был бы тяжелой аварией, но природные эскалаторы выключить некому. Такое взаимное наползание происходит в нашем районе и южнее, вблизи советско-афганской границы. Нырнувшие одна под другую плиты не исчезли бесследно, до глубины в триста километров они "потрескивают", протискиваясь в сжатых чудовищным давлением недрах... Там, под Памиром, движутся вниз и еще сохраняют самостоятельность ступеньки природных "эскалаторов", бывшие земной поверхностью и несшие на себе реки, озера, моря, древние растения и животных".
Остановиться и подумать!
Реконструкции ныряющих под Памир плит остроумны, они останутся в истории науки. Но все ли так просто и стоит ли так легко отказываться от многолетней геологической традиции, считающей (и не без основания!) район Памира районом не нисходящих, а восходящих движений? Это величайшая в мире горная страна (после Гималаев). В океанах места погружения плит отмечены глубочайшими на Земле впадинами-желобами, чуть ли не насквозь продырявливающими кору. Бесполезно искать что-то подобное на карте Памира, Южнее хребта Гиндукуш и севернее Дарвазского хребта, там, где в классическом случае пододвигания плит должны быть желоба, нет глубоких рвов, разве что высокогорная Алайская долина, где проходит великий разлом. Но Алайская долина, которая по смыслу должна опускаться, по данным геодезистов и геологов, поднимается вместе со всей горной страной.
И самый главный аргумент. Везде, где встречаются две плиты, погружается та из них, которая является океанической. Эта плита тяжелая, на 80 процентов состоящая из мантийного вещества. К моменту столкновения она так меняет свой состав (заложенный при ее рождении вблизи срединно-океанической структуры), что становится тяжелее подстилающей ее астеносферы на несколько процентов! Она тонет. И именно поэтому же не может быть никакой силой затолкнута в астеносферу гораздо более толстая, легкая, "гранитизированная" плита континента. Она во всей своей толщине в среднем легче астеносферы.
Как писали видные плитотектонисты Дж. Дьюи и Дж. Берд, "континенты участвуют в движении плит как пассивные пассажиры на поверхности плит; в то же время: они накладывают существенное ограничение на движение плит, поскольку из-за своей относительной легкости и плавучести они не могут сколько-нибудь заметно поглощаться мантией". Иначе говоря, пододвигание возможно, пока континент с континентом не соприкоснутся непосредственно. Тогда — коробление, торошение, горо- и складкообразование на стыке, но не пододвигание, или, как выражаются плитотектонисты, не субдукция!
Так что фантазия профессора Такеучи, затолкавшего в мантию свою родную страну, останется интересной фантазией, и только. На рис. 9 показано, как ведут себя, по представлениям плитотектонистов, столкнувшиеся плиты. Океаническая может уйти под океаническую. Океаническая же может уйти и под континент. Но когда вслед за своим океаническим авангардом подплывает к окраине материка, закрывая океан, другой материк (о том, как это было на древних берегах Азии, я рассказывал выше), они начинают контактировать и коробиться краями по своим законам. А затонувшая целиком океаническая плита должна, по-видимому, отломившись от "своего" материка, утонуть в мантии навсегда. Так, видимо, утонули и рассосались в мантии плиты океана Тетис вдоль всего нынешнего Альпийского складчатого пояса — от Альп до Гималаев, кроме двух мест, где они почему-то сохранились в виде реликтов, — под Карпатами и Памиро-Гиндукушем.
Итак, плита под Памиро-Гиндукушем — это погруженное дно океана Тетис, а не затонувшие окраины континентов! Именно здесь Индия, подходя, закрыла 30 миллионов лет назад последнее окраинное море этого океана.
Но если это именно такая, реликтовая океаническая плита, то почему она не исчезла, не утонула в мантии, как другие, не оторвалась хотя бы от поверхности? Судя по расположению эпицентров глубоких землетрясений в районе Памира, эта плита, как бревно-топляк, плотно примыкает снизу к толстой континентальной литосфере, она как будто даже внедрена в нее, зажата верхним своим концом в челюстях сошедшихся краев древних континентов Гондваны и Лавразии.
Но нет, никакие челюсти не удержат плиту, если она тяжелее астеносферы. Миллиарды тонн ее веса увлекут ее вниз, легко разорвав верхнюю перемычку.
И вот мы, несколько сотрудников Гармской экспедиции, предположили, что бревно-плита под Памиром все же легче среды — астеносферы, что "бревно" это держится в ней на плаву и даже всплывает все больше, приподнимая над собой Крышу мира, вмешиваясь вертикальной, прямо-таки фиксистской силой в чисто мобилистский, плитотектонический характер горообразования на месте столкновения материков. Конечно, одних общих геологических доводов мало для такого предположения. Что же подтолкнуло нас к такому повороту?
Снова сдвиг и взрыв
Это странное явление заметили, когда начались усиленные работы сейсмологов по программе обнаружения подземных ядерных взрывов. Обычно такие взрывы резко отличались по своему механизму от обычных, тектонических землетрясений. Во все стороны от такого толчка шли импульсы сжатия (все сейсмоприемники в первый момент испытывают качание от взрывного источника сейсмической энергии), в то время как От тектонического землетрясения примерно половина вступлений отрицательные. Надежды, пробужденные в ученых этим резким различием (открывался путь для стопроцентного опознавания, а значит, и для запрещения подземных ядерных взрывов), скоро поутихли, когда стали анализировать данные о не очень сильных подземных взрывах (их-то труднее всего обнаружить и опознать). От некоторых из этих взрывов приходили не только положительные, но и отрицательные первые вступления. При этом распределение плюсов и минусов на сейсмограммах сети станций иногда позволяло сейсмологам распознавать в записях взрывов обычный тектонический механизм-надвиг, горизонтальный сдвиг и т. д. Были подобные записи от некоторых французских ядерных взрывов в Сахаре и от американских — на Алеутских островах.
Ученые заподозрили, что в процессе взрыва в какой-то мере участвуют и тектонические силы, для которых взрыв оказывается чем-то вроде "спускового механизма". Потом пытались выяснить, за какую же часть общей энергии сейсмического толчка можно взвалить ответственность на "эффект возбужденной тектоники" (так мгновенно назвали это явление). Оказалось, самое большое процентов за сорок. Выходило, основной источник энергии — не сдвиговый, не тектонический, а механизмы землетрясений рисуют нам сдвиговую, тектоническую картину, да еще такую, какая наиболее вероятна в этом районе по геологическим условиям.
Эффект возбужденной тектоники... О нем мы говорили в главе "Соленый хребет". Напряжения, вызывающие землетрясения, копятся долго. И иногда, чтобы вызвать это готовящееся землетрясение раньше, чем оно созрело, достаточно просто подкачать воды в геологическую структуру. Возрастет поровое давление, "эффект смазки" уменьшит монолитность массива, и вот происходит землетрясение — тоже своего рода эффект возбужденной тектоники...
И тут возникает вопрос: а есть ли уверенность, что верна на сто процентов сдвиговая модель очага? То есть какую-то часть реальности она, конечно, отражает, но какую именно — сорок, шестьдесят процентов? И тогда в разных местах соотношение этой сдвиговой, тектонической, и несдвиговой компоненты (назовем ее "фактором X") может быть разным при абсолютно одинаковой сдвиговой внешности их всех...
Маскарад в мире сейсмотектоники... И чаще всего вопрос о несдвиговой модели очага возникает в связи с проблемой глубоких, мантийных землетрясений, механизмы которых ведут себя зачастую крайне загадочно и необъяснимо, с нашей "поверхностной" точки зрения.
Поделиться книгой: