big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

О происхождении океана

Следует упомянуть о трех гипотезах теллурического происхождения воды. Согласно первой из них, основная масса ее выделилась преимущественно в виде гравитационной воды на первых стадиях развития земной планеты, образовав первичные скопления водных масс в виде мелководного океана. Одним из сторонников этой гипотезы был Э. Зюсс, по мнению которого, земная планета в начальной стадии развития была покрыта водой, т. е. имела место «панталасса». Однако Э. Зюсс признавал возможность изменения массы воды на земной поверхности.

Близкие, но не тождественные взгляды развивал В. И. Вернадский (1954), который поддерживал вывод Дэна об относительном постоянстве и устойчивости материков, а следовательно, и океанов в геологической истории. По этой концепции, соотношение размеров площадей океанов и материков не является случайным. Оно объясняется необходимостью поддержания в земной коре весового равновесия между двумя наибольшими структурами земной коры — океанами и материками. Эта идея, которую разделял и А. Вегенер (1925), допускает пространственные перемещения обоих мегаструктур земной коры, но не переход одной в другую. Идея относительного постоянства океанов и материков в геологической истории планеты неизбежно предполагает древнее происхождение океанов, что в наше время энергично отстаивает Б. Личков (1960). По его мнению, единственно правильной является точка зрения, поддерживающая идею о древности океанов и вытекающее из этого признание океана и суши геологически неизменными массами.

В общих чертах все эти положения близки взглядам, господствовавшим во второй половине XIX века, когда пользовалась широким признанием теория перманентности океанов и материков, согласно которой те и другие всегда находились там, где они находятся в современный период без существенных изменений их объема и массы. В этой концепции не находит признания всеобщая идея развития, идея эволюции всего неорганического и органического, идея количественного и качественного изменения океанов как основных вместилищ природных вод. Теория перманентности океанов и материков в ее первоначальном виде отражает космогонические представления о первично расплавленном состоянии Земли, охлаждение которой сопровождалось выделением больших масс воды.

Согласно второй гипотезе, развитие природы Земли исключало постоянство соотношения масс океанов и материков. В геологической истории, согласно этой гипотезе, происходили и происходят непрерывные изменения в распределении вещества Земли между океанами и материками. Следовательно, в земной коре поддерживается не статическое, а динамическое равновесие, конкретным доказательством которого служат многочисленные трансгрессии и регрессии морей и океанов, изменяющие соотношение площадей и масс океанов и материков.

Одним из последовательных противников гипотезы постоянства океанических впадин выступил Д. Панов (1949), по мнению которого, современные океаны являются результатом длительной истории развития Земли, выражением определенной стадии развития рельефа и структуры земного шара. При этом из сравнительно неглубоких водоемов в архее океаны в более поздние геологические эпохи превратились в глубоководные впадины.

Ряд авторов (А. Н. Мазарович, Г. Штилле, П. Н. Кропоткин), разделяя идею развития океанов, считают необходимым делить океаны на первичные (древние) и вторичные (молодые). В частности, П. Н. Кропоткин (1956), исходя из признания теории эволюции геосинклинальных областей в платформы, считает, что океанические плиты являются остатками первичной земной коры и что они никогда не подвергались интенсивной складчатости. «По-видимому, эти области, занятые глубокими частями океанов, были покрыты водой с самых ранних геологических времен и не испытывали ни горообразования, ни поднятия, связанного со складчатостью. Палеогеографические данные говорят о том, что в Тихом океане и в северной половине Атлантического океана морские бассейны существовали с древнейших времен» (Кропоткин, 1956, стр. 40). Из этой цитаты можно заключить, что автор ее является сторонником гипотезы древнего происхождения Тихого и северной части Атлантического океанов. О времени возникновения других океанов Кропоткин не дает никаких указаний. Полемизируя с В. В. Белоусовым, П. Н. Кропоткин отрицает возможность образования впадин Атлантического и Индийского океанов за счет погружения материковых платформ. Он (Кропоткин, 1956, стр. 41) указывает, что «гидросфера и атмосфера представляют собой такие же продукты длительного развития Земли, как и литосфера». Это высказывание не оставляет сомнений в признании им не единовременного образования массы гидросферы, а постепенного наращивания ее в результате сложных процессов, происходящих в недрах Земли.

Аналогичную точку зрения на происхождение воды развивал В. А. Магницкий (1958). Рассматривая две основных гипотезы о направлении развития земной коры — гипотезу расширения океанов за счет погружения континентов и гипотезу постепенного роста континентов за счет сокращения коры океанического типа — и отдавая предпочтение второй из них. Магницкий отмечает, что ни у кого из исследователей не вызывает особых сомнений поднятие уровня океанов в течение геологической истории. По мнению Магницкого, поднятие уровня океанов могло быть обусловлено, с одной стороны, выделением воды в процессе поступления магмы и, с другой, сокращением площади океанических бассейнов.

Близкие взгляды по данному вопросу высказывает Е. Н. Люстих (1959). А. П. Виноградов (1967) предполагает, что океаны и материки возникли на Земле одновременно, а наращивание массы гидросферы происходило постепенно в процессе выплавления легкоплавких соединений из вещества земной коры и мантии.

Согласно третьей гипотезе, основная масса воды, заключенной в океанических впадинах, выделилась преимущественно в мезозое и кайнозое, что подчеркивает относительно молодой возраст океанов. Наиболее последовательными сторонниками гипотезы молодого возраста океанов являются Белоусов, Панов, Шухерт, Дю-Тойт, Менард и др. В одной из работ Белоусов (1962, стр. 390), прямо указывает, что «океаны представляют собой вторичное явление на поверхности Земли, что они начали образовываться, вероятно, либо в конце палеозоя, либо в начале мезозоя и с тех пор постоянно расширялись и углублялись». Сторонники гипотезы молодого возраста океанов не отрицают существование древних океанов в виде мелководных бассейнов в более отдаленные геологические эры. Однако в их концепции подчеркивается, что современные глубокие океанические впадины образовались на более поздних этапах развития природы Земли, что океанические впадины не только углубляются, но и расширяются за счет материков. При этом первичная материковая гранитная кора превращается во вторичную океаническую, базальтовую.

Изучение различных гипотез происхождения океанов приводит к выводу о том, что у первой и третьей из них есть некоторые общие черты, несмотря на коренное различие положенных в их основу теоретических предпосылок. В обоих гипотезах красной нитью проходит мысль о компактном выделении огромной массы поверхностных вод за сравнительно короткий геологический период времени. Согласно гипотезе, разделяющей идею о древнем возрасте океанов, основная масса воды выделилась на ранней стадии развития Земли. Почему именно в эту стадию выделилось огромное количество гравитационной воды, скопившейся в океанах и морях? Этот вопрос встает неизбежно при критическом рассмотрении гипотезы древнего возраста океанов. Во времена Э. Зюсса, когда господствовала теория происхождения Земли из первично раскаленного тела, подверженного последующей контракции или сжатию в результате непрерывного остывания, выделение большой массы поверхностных вод, сосредоточенных в океанах и морях, объясняли преимущественно охлаждением верхней оболочки Земли, остыванием земной коры. В настоящее время сторонники гипотезы древнего возраста океанов привлекают другую теорию, объясняющую сущность процессов, обусловивших выделение на заре геологической истории больших масс гравитационной воды на поверхности нашей планеты. В частности, Б. Личков (1960) связывает начало появления на Земле гравитационных вод в больших количествах с превращением астероида, каковым была Земля в начальных стадиях развития, в планету. Этот вывод Б. Личков основывает на признании идеи различного состояния пространства и связанного с этим изменения его свойств, впервые сформулированной П. Кюри и развитой позже В. И. Вернадским. Вернадский (1965) выделял также коллоидное состояние пространства. При современном уровне знаний есть основание выделять еще одно состояние пространства — атомарное.

Каждое состояние пространства зависит от заключенной в нем массы частиц или тел. При этом гравитационное состояние пространства характерно только для достаточно больших тел.

Разделяя теорию различного состояния пространства, Личков полагает, что до тех пор пока Земля пребывала в состоянии астероида, которому свойственна кристаллическая структура вещества, вода в нем находилась в связанном состоянии. С превращением астероида в планету, чему соответствует новое гравитационное состояние пространства, в котором силы тяготения начинают играть решающую роль в формировании новой структуры вещества, связанная вода переходит в свободную — гравитационную воду, образуя большие скопления ее в океанах и морях.

Процесс выделения больших масс гравитационной воды на поверхности земной планеты, по-видимому, протекал достаточно интенсивно и охватил сравнительно небольшой период начальных стадий развития Земли.

О продолжительности этого процесса, к сожалению, нет надежных данных. Поэтому о ней приходится судить на основании косвенных соображений, учитывая некоторую последовательность первичных стадий развития Земли. В. И. Баранов (1963) считает, что в начале Земля образовалась из однородного по химическому составу вещества, но в процессе эволюции имела место дифференциация его на атмосферу и земную кору. На первом этапе развития Земли должны были, по его мнению, образоваться химические элементы в протопланетном веществе, на втором — индивидуальное тело (будущая Земля), на третьем— земная кора и на четвертом этапе — Мировой океан и атмосфера. Такая последовательность первичных стадий в процессе дифференциации геосфер находится в противоречии с теорией гравитационного состояния пространства, согласно которой Мировой океан должен был образоваться на втором этапе развития Земли, а не на четвертом, как это предполагается в схеме Баранова.

Имеются и другие крайние точки зрения по этому вопросу, отстаивающие очень короткий период образования Земли как планеты. По В. С. Сафронову (1958), аккумуляция массы современной Земли завершилась в течение 100—250 млн. лет.

Представляется более логичным признать одновременное образование земной коры и Мирового океана как двух взаимно связанных частей. Известно, что Мировой океан, как и суша, является одной из двух крупнейших мегаструктур земной коры. Сопряженность этих двух обширных структур ни у кого не вызывает сомнений. Поэтому неубедительна вторая половина схемы последовательных этапов развития природы Земли, предложенная Барановым для времени образования земной коры и Мирового океана. Мировой океан как часть земной коры первоначально формировался, вероятно, в виде мелководного бассейна одновременно с образованием континентов. Это не означает, что соотношение площадей, занимаемых мировым океаном и континентами, всегда оставалось неизменным на разных этапах развития Земли.

Имея представление о возрасте Земли как планеты и возрасте земной коры, с некоторым приближением можно судить по разности между ними о продолжительности формирования первичного мелководного океана, а также и земной коры. По выводам Г. В. Войткевича (1956) и В. И. Баранова (1963), эта разность лежит в пределах 0,5—1 млрд. лет, но, по-видимому, она еще не раз будет подвергаться уточнению и пока не может считаться достаточно надежной.

Наиболее спорной в гипотезе древнего происхождения Мирового океана является ее энергетическая сторона. Какой могучий источник энергии мог обусловить выделение больших масс воды из земных недр в относительно короткий период времени? По современным представлениям, энергетическую основу дифференциации земных оболочек составляют преимущественно радиоактивные процессы, происходящие в земной коре и мантии. Относительно малое значение в поднятии из глубоких недр Земли летучих веществ, в том числе и воды, имеет тепло, образующееся в процессе сжатия Земли. Однако не все согласны с радиомиграционной теорией, с ее универсальным значением для объяснения генезиса земных геосфер, в том числе и гидросферы. Б. Личков полагает (1960), что радиоактивное тепло может играть только вспомогательную роль в крупном геотектоническом процессе.

Если прав был В. Г. Хлопин (1937) в том, что на заре геологической истории содержание радиоактивных веществ в Земле было в несколько раз больше, чем в современный период, то,, конечно, основным источником тепла, способствовавшим в древности выделению летучих веществ, в том числе гравитационной воды океанов и морей, могли быть преимущественно радиоактивные вещества.

Тот же самый вопрос возникает при критическом анализе гипотезы, поддерживающей идею молодого возраста океанов. Как было показано несколько раньше, согласно этой гипотезе, основная масса гравитационной воды выделилась с начала мезозоя и образовала большие скопления в относительно молодых глубоководных океанических впадинах. П. Н. Кропоткин (1956), а также В. А. Магницкий (1958) высказывают сомнения в достоверности этой гипотезы. Они считают, что нет никаких геологических данных, которые бы указывали на резко выраженную неравномерность в формировании гидросферы во времени. По их мнению, за 200 млн. лет, составляющих всего 5% истории развития Земли, не могло выделиться 70% воды Мирового океана. В. А. Магницкому, кроме того, представляется неубедительным, что «прибавление воды (в океанах) в течение геологической истории очень хорошо соответствовало росту вместилищ» (1958, стр. 26), иными словами, приращение объема воды в океанах почему-то в точности соответствовало росту углубления и площади океанов. Г. Джеффрис (1960) вслед за А. Холмсом, основываясь на денудационном методе, приходит к выводу, что возраст океанов составляет около 380 млн. лет, причем эту величину он считает заниженной.

Из предыдущего можно заключить, что обе гипотезы — древнего возраста и молодого возраста океанов — при современном уровне знаний не могут объяснить выделение столь большой массы гравитационной воды в короткий в геологическом измерении период развития Земли.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.