Плавающие континенты

В первой главе мы сказали, что континент – это своего рода гранитный плот, плавающий на базальте и материале, еще более тяжелом, чем базальт. В очень схематизированном виде это изображено на рисунке 19. Этот плот является самовосстанавливающимся. Было бы неверно сравнивать континентальный плот с жестким деревянным плотом, потому что плавающий континент гибкий и благодаря своей гибкости больше напоминает плавающий толстый слой тяжелой нефти или асфальта. Однако не вся толща континента обладает гибкостью. Самый верхний слой, испытывающий лишь слабую нагрузку вышележащих пород, хрупок. Как можно видеть в любом каменном карьере или другой большой выемке, поверхность его разбита многочисленными трещинами.

Рис. 19. Гранитные континенты, плавающие на более тяжелом веществе мантии. Толщина континентов больше всего на участках наибольшего поднятия их поверхности. При размыве высокогорных массивов давление на подстилающее их тяжелое вещество ослабевает. Продукты размыва переносятся на континентальные шельфы, создавая на них добавочную нагрузку, что вызывает погружение и вытеснение вещества мантии в стороны. Это вещество медленно перетекает в области меньшего давления, соответствующие областям разрушенных гор. В результате происходит новое поднятие, «обновляющее» горы.

Тем, что континенты плавают, можно объяснить одно обстоятельство, которое в противном случае представлялось бы загадочным. Считается, что хорошо известный нам комплекс процессов, включающий выветривание, склоновые процессы и деятельность рек, мог бы снизить поверхность континентов почти до уровня моря всего лишь за 20 миллионов лет. Поскольку Земля гораздо старше, то почему же континенты давно уже не превратились в обширные пенеплены?

Происходящий в действительности процесс можно пояснить примером лодки, в которой сидят три человека. Лодка подходит к причалу, и один человек выходит. При этом лодка поднимается на несколько сантиметров, так как вода, окружающая лодку, стремится заместить воду, ранее вытеснявшуюся весом третьего человека. Подобным же образом при удалении материала горных пород с какой-либо части континента эта область поднимается. Удаленный материал отлагается в области шельфа и вызывает ее погружение. Вещество подстилающих слоев оттекает от прогибающихся частей шельфа к областям, с которых материал удалялся эрозией, и эти области соответственно поднимаются.

Но в то время как лодка представляет собою жесткую конструкцию и всплывает как единое целое, континент пластичен. Часть, которая в наибольшей степени подвергалась эрозии, может подниматься, в то время как остальные части поднимаются незначительно или совсем не испытывают поднятия. Таким образом, становится понятно, почему все континенты не были снижены до уровня моря, образовав огромные пенеплены. Они постоянно воссоздаются по мере снижения отдельных частей. Они постоянно противодействуют процессу своего погружения, так что живые организмы, однажды появившиеся на суше, смогли на ней жить и развиваться, а не были уничтожены. Поэтому сама непрерывность жизни на суше является хорошим доказательством того, что по крайней мере в течение последнего полумиллиарда лет континенты находились в плавучем состоянии.

Континенты легче по весу, чем базальтовое вещество, в которое они погружены. Возьмем в одну руку кусок гранита, а в другую – кусок базальта такого же размера, и мы почувствуем разницу. Круговорот вещества пород, начинающийся с химического выветривания, перемещает материал, из которого сложены континенты, не меняя существенно его состава.

Каким же образом континенты оказались легче остальной коры? Ответ на этот вопрос связан с их историей, которая составляет предмет рассмотрения в следующей главе.

Предыдущая | Оглавление | Следующая