Земля в переворотах. Меняющаяся орбита. Вращающаяся Кора.

Меняющаяся Орбита.

После того как было показано, что теория скользящих континентов построена на слабом фундаменте, остаются три теоретических изменения в положении земного шара или его оболочки по отношению к солнцу, которые могут вызвать большие изменения климата: изменение формы орбиты или пути, по которому земля движется вокруг солнца; изменение астрономического направления оси; изменение положения земной оболочки по отношению к ядру и, следовательно, в положении полюсов (скользящая оболочка).

В настоящее время эллиптическая форма орбиты меняется очень незначительно. Это может быть остатком смещения, которое Земля претерпела на своем пути; но, следуя принципу Лапласа и Лагранжа, касающемуся стабильности планетной системы, это изменение формы земной орбиты считается колебанием, средняя форма орбиты считается фиксированной. Предполагается, что период этого колебания будет очень длительным.

Наклон эклиптики, или угол, который плоскость экватора образует с плоскостью земной орбиты, равен 23°. Этот наклон определяет последовательность времен года. В настоящее время он меняется со скоростью 0,47" в год", но пределы его изменения трудно рассчитать. Цифры, предлагаемые различными математиками, сильно различаются. Лагранж оценил угол колебания в 7° с периодом, который имел свой последний максимум в 2167 году до нашей эры; Стоквелл рассчитал угол колебания менее 3°; в то время как Дрейсон подсчитал, что наклон составлял от 35° до 11°, то есть колебание 24°. Это изменение, независимо от его численного значения, могло быть вызвано возмущением, от которого пострадала земля; но опять же, пока причина не установлена, эффект считается постоянным колебанием.

Земля испытывает прецессию равноденствий или большое вращение оси с последующим смещением времен года по отношению к перигелию (точке на орбите, ближайшей к солнцу). Эта прецессия или "предшествование" весеннего и осеннего равноденствий достигает 50,2 дюйма в год, а земная ось описывает широкий круг в небе за период, оцениваемый примерно в 26 000 лет. Ньютон объяснил это явление, известное со времен Гиппарха, как вызванное эффектом притяжения солнца и луны на выпуклой части экватора. Но это вносит ясности в выявления причины и механизма того, что выпуклая часть земли или экватор заняли положение под углом к плоскости вращения земли, или эклиптике.

Это колебание земной оси также могло быть вызвано нарушением в движении земли, которое произошло когда-то в прошлом.

Наконец, мы уже говорили о колебании земной оси, или ее описании небольшого круга вокруг географического полюса, или, лучше, о блуждании полюса, которое вызывает небольшие колебания в широтах, обнаруженные в конце девятнадцатого века.

Теория, которая использовала изменения эксцентриситета орбиты и прецессию равноденствий для объяснения изменений климата, была выдвинута в 1864 году Джеймсом Кроллом и принята Чарльзом Дарвином и другими; с тех пор от нее отказались, поскольку она требует чередования ледниковых периодов в Северном и Южном полушариях, но доказательства противоречат такому порядку событий.

Совсем недавно М. Миланкович ввел третью переменную - наклон эклиптики, - чтобы исправить некоторые недостатки теории Кролла. Однако, по мнению его критиков, его кривая климатических изменений сильно искажает геологические даты; его переменные также не предлагают достаточно эффективных причин для резких изменений климата. Кроме того, он присвоил произвольную длину периоду колебаний наклона. И почему в прошлом не было ледниковых периодов в течение длительных периодов, если этот процесс повторяется с расчетными интервалами?

Таким образом, исследование вновь обратилось к более радикальному изменению — смещению земной коры по отношению к ядру.

К Содержанию книги "Земля в переворотах". 

Вращающаяся Кора.

Теория о том, что земная кора плавает на магме, была впервые предложена, когда Дж.Х.Пратт в 1850-х годах обнаружил, что Гималаи, самый большой массив на земле, не оказывают ожидаемого гравитационного притяжения и не отклоняют отвес. Астроном Г.Б.Эйри был удивлен, фактически до недоверия; но затем он предложил теорию о том, что гранитная кора, намного более легкая, чем магма под ней, имеет толщину всего в шестьдесят миль, и что под горами, внутри коры, есть перевернутые горы, погруженные в более тяжелую магму, которая могла бы объяснить отсутствие гравитационного притяжения со стороны гор. Это теория изостазии.

В изучение изостазии и ее аномалий (гравитация, как ни странно, сильнее над глубокими морями) Ф.А.Венинг Майнеш, голландский геофизик и исследователь океанов, внес много важных вкладов. Он обнаружил в самой структуре земной коры признаки некоторых насильственных перемещений в глобальном масштабе. Таким образом, смещение земной коры постулируется не только для того, чтобы объяснить климат прошлого. В 1943 году Венинг Майнеш проанализировал "напряжения, вызванные изменением положения твердой земной коры относительно оси вращения Земли". В этом анализе он предположил, что кора "везде имеет одинаковую толщину и ведет себя как упругое тело". Он отметил, что если мы предположим, что кора сдвинулась по часовой стрелке относительно ядра более чем на 70°, ожидаемый эффект "показывает замечательную корреляцию со многими основными топографическими особенностями, а также с моделями сдвига на больших участках земной поверхности, как, например, в Северной и Южной Атлантике, Индийский океан и Аденский залив, Африка, Тихий океан и т. Д. Если корреляция не случайна, и это кажется маловероятным, мы должны предположить, что земная кора в какой-то момент своей истории действительно сдвинулась относительно полюсов Земли, и что кора подверглась соответствующему сдвигу блоков".

Однако, согласно теории изостазии, кора не везде одинаковой толщины, выступы земной коры погружены в очень толстую и вязкую магму, и для перемещения коры, даже если она имеет толщину всего шестьдесят миль, потребуется большая сила, чем это возможно при преобладающих условиях в солнечной системе или на самой земле.

Сама идея изменения положения земной коры относительно внутренней оси или самого земного шара предполагает обоснованность теории изостазии. Эта теория, хотя и общепринятая, затрудняет объяснение распространения сейсмических волн по всему земному шару. Если толщина земной коры не просто шестьдесят миль — что по отношению к объему магмы равно толщине скорлупы по отношению к содержимому яйца, — а две тысячи миль, как предполагают некоторые ученые, то, конечно, для смещения земной коры требуются силы, почти такие же мощные, как и для смещения всего земного шара, путем наклона его оси в новое положение по отношению к сторонам света.

"Мы с полным основанием приходим к выводу, что литосфера была смещена во время великих ледниковых периодов и что смещения были прямой причиной изменений климата в эти периоды". Автор этих строк, К.А.Поли, пропагандирует идею, предложенную или возрожденную астрономом А.С.Эддингтоном в его статье "Пограничье геологии и астрономии". Согласно Эддингтону, ледниковые периоды были вызваны смещением внешней земной коры над ее внутренней частью в результате приливного трения или неравномерного притяжения Луны к различным слоям Земли; эта теория отказывается от всяких попыток найти в самой Земле силу, которая могла бы заставить кору во всей ее полноте изменить свое положение по отношению к земной оси, которая, согласно этой теории, сохраняет свое астрономическое направление. Для того чтобы натянуть литосферу, или кору, на субстрат, или ядро, требуется меньшая сила, чем та, которая необходима для наклона оси всего земного шара в каком-то новом направлении, поскольку кора - это всего лишь часть всей массы земли, и импульс зависит от массы. Однако для того, чтобы сдвинуть кору, сохраняя ось ядра, как и ось всего земного шара, необходимо преодолеть трение между корой и субстратом; и из-за экваториальной выпуклости, чтобы изменить положение коры, она должна быть растянута в некоторых частях. Это потребовало бы приложения большой силы, которая, по-видимому, не существует при приливном трении под воздействием Луны.

Кроме того, приливная сила действует на поверхность земли в направлении восток-запад; и изменение в этом направлении не нарушило бы положения широт по отношению к полюсу и не могло бы быть причиной ледниковых периодов. Теория Эддингтона требует скольжения земной коры на север и на юг; чтобы объяснить происхождение такого скольжения, он предположил, что кора, медленно движущаяся в направлении восток-запад, столкнувшись с некоторым чрезмерным локальным трением между собой и субстратом, изменит свой курс. Но, как указывалось выше, приливное трение Луны едва ли могло растянуть кору над экваториальной выпуклостью.

Теория скользящей литосферы разделяет количественную неадекватность теории скользящих континентов. Какой-то движущий фактор, более мощный, чем приливное трение (Эддингтон), или гравитационные различия на разных широтах (Вегенер), или периодическая радиоактивность на земле (Ду Туа), должен был действовать, чтобы перемещать континенты или всю литосферу. Таким образом, эти теории соответствуют судьбе более ранней теории, которая постулировала смещение полюсов из-за геологического перераспределения суши и моря.

Также теория, которая объясняла бы смещение земной коры асимметричным ростом полярных ледяных шапок, количественно неоправданна; эта теория использует одно и то же явление — растущие ледяные шапки — в качестве причины и следствия ледниковых периодов.

Настоящий обзор теорий, которые количественно неадекватны, но основаны на хорошо обоснованном принципе изменения широт или направления оси в качестве причины ледниковых периодов, был предпринят здесь для того, чтобы показать, как вдумчивые исследователи из числа геологов, климатологов и астрономов были недовольны взглядами, которые не решали проблему географического распределения ледяного покрова в прошлом, о чем почти все другие теории странно забывают. Из этого следует, что шум, раздавшийся при публикации "Миры в столкновении", даже со стороны некоторых астрономов и геологов в их мнении о том, что о смещении оси или изменении широт они никогда не слышали, не подтверждается научной литературой.

У. Б. Райт из Геологической службы Великобритании считает, что единственный способ объяснить ледниковые периоды-это предположить, что "ось вращения земли не всегда находилась в одном и том же положении"; и "поскольку теперь стало очевидным, что геологическая история стала свидетелем многих изменений в положении климатических зон на поверхности земли и что по крайней мере одно заметное оледенение, произошедшее в пермско-каменноугольном периоде [предшествовавшее времени крупных рептилий], было вызвано смещением полюса с его нынешнего положения, стоит задаться вопросом, не имело ли четвертичное [недавнее] оледенение аналогичной причины".

Но каждое исследование в этом направлении, по мнению Райта, не смогло найти причину, которая объясняла бы повторяющиеся, но не периодические ледниковые периоды; они не возвращались через геологическую историю с измеренными интервалами. Поэтому он пришел к выводу: "Среди теорий, которые были выдвинуты для объяснения явлений ледникового периода, нет ни одной, которая соответствовала бы фактам дела таким образом, чтобы внушать доверие".

Причина не только должна была быть более могущественной, чем вызванные агенты, но и действовать с большой внезапностью. На этом мы остановимся в следующих разделах.

Должно быть, агент был внезапным и жестоким; он должен был повторяться, но с очень неустойчивыми интервалами; и он, должно быть, обладал титанической силой.

К Содержанию книги "Земля в переворотах".