от какой возникает вопрос: допустим, что существовал единый сверхконтинент или же отдельные материки, связанные цепочками островов, не в этом суть, — каким образом ухитрялись глоссоптериды и родственные им растения произрастать в одно и то же время в Индии, под тропиком Рака, в Австралии, под тропиком Козерога, и в Антарктиде, вблизи Южного полюса?
Еще в середине прошлого столетия, изучая лавы вулкана Этны, ученые обнаружили, что некоторые вулканические породы хранят «память» о том, где находился магнитный полюс Земли в момент их извержения. В наши дни больших успехов достигла специальная научная дисциплина — палеомагнитология. Не так давно К. М. Крир опубликовал статью, обобщающую результаты палеомагнитного изучения горных пород Южной Америки, Африки, Индостана, Австралии, Антарктиды, словом, всех Земель Гондваны (работа Крира так и называлась: «Палеомагнитная датировка Гондванских Материков»). Вот какие выводы им были сделаны:
1. Материк Гондвана, в той или иной форме, существовал в течение палеозойской эры (т. е. 500–200 миллионов лет назад).
2. В палеозое Южный полюс переместился через Гондвану, от Северной Африки к Южной Австралии.
3. Распад Гондваны начался в пермо-триасе (т. е. примерно 200 миллионов лет назад).
4. В течение мезозойской эры Австралия и Индостан переместились относительно полюса, переместилась и Африка, только несколько меньше, а положение Южной Америки по отношению к Южному полюсу за последние 180–200 миллионов лет существенно не изменилось.
Значит, Гондвана не распалась на отдельные части, а «разъехалась» в разные стороны? Быть может, приняв гипотезу о «дрейфе континентов», мы решим все вопросы, возникавшие в связи с «гондванским оледенением», распространением растений и животных, «блужданием» полюсов, — и, быть может, вообще именно она является ключом к тайне Гондваны?
Е. П. Пластед в работе, посвященной палеоботанике Антарктиды, пишет: «Немыслимо, чтобы одни и те же большие растительные сообщества произрастали одновременно в Индии, в Южной Австралии и в 6° от Южного полюса. Очевидно, возможна лишь одна альтернатива, а именно значительное перемещение континентов по отношению один к другому и к современному полюсу, в результате чего они оказались в пределах одной климатической зоны и на достаточно близком расстоянии, чтобы между ними происходил постоянный взаимообмен флор из одной гондванской области в другую, но в то же время они оставались в большей части отделенными от всех северных флористических провинций».
Можно было бы привести столь же категорические утверждения специалистов в других областях знания — палеонтологов и океанографов, геофизиков и геохимиков, палеогеографов и геологов. Утверждают же они примерно то же, что Крир и Пластед: Гондвана была, конец ее существования совпадает с концом палеозоя, эры «древней жизни», и затем на протяжении всей мезозойской эры шло неуклонное раздвижение отдельных блоков-материков.
Иными словами, «дрейф континентов», и только он один, может служить путеводной нитью, с помощью которой можно двигаться в лабиринте загадок, заданных Гондваною, этим гипотетическим сверхматериком.
Хроника теории…
В труде «О слоях земных» (1763) М. В. Ломоносов говорит о том, что в северных странах находят остатки животных и растений, свойственных теплым и тропическим землям. «Сии наблюдения двояко изъясняют испытатели натуры. Иные полагают бывшие главные земного шара превращения, коими великие оного части перенесены с места на место чрезвычайным насильством внутреннего подземного действия. Другие приписывают нечувствительному наклонению всего земного глобуса, который во многие века переменяет расстояния еклиптики от полюса».
К «другим» можно отнести гениального Канта, ставившего в связь с перемещением земной оси находки в Европе «остатков индийских зверей, двустворчатых раковин и растений». Кого имел Ломоносов в виду, говоря об «иных испытателей натуры», неизвестно. Возможно, в их числе был аббат Пласе, писавший в середине XVII века о том, что «до потопа Америка вовсе не была отделена от Старого Света».
В 1877 году в Орловской губернии, в уездном городе Ливнах, вышла книга «Астрономические предрассудки». Ее автор, местный любитель астрономии Е. В. Быханов писал: «В очертании материков земного шара замечается следующее: западные берега Европы и Африки почти параллельны восточным берегам Америки. В большинстве случаев заливам берегов Старого Света соответствуют выдавшиеся в море части материков восточных берегов Америки и наоборот… Юго-восточный берег Южной Америки от мыса Рока и далее, за устье реки Рио-де-Лаплата своею кривизною почти совершенно соответствует кривизне юго-западного берега Африки, начиная от устья реки Нигера и вплоть до мыса Доброй Надежды… Все это едва ли может быть простою случайностью».
Сходство это Быханов объясняет тем, что легендарный материк Атлантида, о котором повествует Платон, не погрузился на дно морское, «а только отодвинулся на запад и в настоящее время существует под именем Америки». Возможно и дальнейшее раздвижение материков, считал автор «Астрономических предрассудков», от которого изменится направление земной оси (сочетая, таким образом, взгляды «иных» и «других» испытателей натуры, о которых упоминал Ломоносов).
В начале нашего столетия несколько ученых, независимо друг от друга, приходят к общим выводам, согласно которым нынешние океаны — это грандиозные трещины земной коры, разделившие некогда единые материки. И, что самое любопытное, исследователи выдвигают сходные гипотезы, базируясь на различных данных.
В 1907 году американский геофизик У. Пикеринг публикует работу, где доказывает, что впадина Тихого океана — след, оставшийся после того, как несколько миллиардов лет назад от Земли оторвалась ее спутница Луна. Одновременно образовались, разорвав плиты материков, и Атлантический, и Индийский океаны.
Через год Ф. Тейлор выдвигает гипотезу, объясняющую происхождение крупнейших горных хребтов планеты перемещением материков. Движением материковых плит объяснял он и происхождение островных дуг Тихого океана, Юго-Восточной Азии и Антильских островов Атлантики. Соотечественник Тейлора американский геолог Бейкер в серии статей, опубликованных в 1911–1928 годах, разрабатывает, привлекая данные разнообразных научных дисциплин, схему взаимного расположения материков Земли, так помещая их на глобусе, что современные горные цепи образуют непрерывную линию (Северная Америка прилегает к Европе и Северной Африке, Южная Америка — к Тропической Африке, Австралия соединяется с южными оконечностями Африки и Америки, а к ней, в свою очередь, с юга прилегает Антарктида и Новая Зеландия).
В 1912 году замечательный немецкий ученый Альфред Вегенер, геофизик, астроном, метеоролог, высказывает свои идеи о дрейфе континентов, которые затем обосновывает в книге «Возникновение материков и океанов» (1915). В начале двадцатых годов после того как эта книга была переведена на другие европейские языки (русский и английский переводы появились почти одновременно) разгорелась дискуссия о «плавающих материках», которая не прекращается и по сей день.
И при жизни ученого, и после его трагической смерти (Вегенер погиб в 1930 году в Гренландии, проводя наблюдения, которые, по его мнению, должны были принести убедительные доказательства дрейфа этого крупнейшего острова планеты) многие геологи, океанографы, палеонтологи и представители других научных дисциплин стали горячими сторонниками и пропагандистами идей континентального дрейфа. Их-то усилиями вегенеровская гипотеза «плывущих материков» и превратилась в современную гипотезу «тектоники плит», или «новой глобальной тектоники».
Южноафриканский геолог Дю Тойт в течение многих лет исследовал структуры Южной Африки и Бразилии, в результате собрав факты, ставшие одним из самых убедительных доказательств существования Гондваны и «стыка» между Африкой и Южной Америкой. Сходство очертаний этих континентов было отмечено еще Фрэнсисом Бэконом в «Новом органоне», написанном в 1620 году. В работах Вегенера были приведены примеры не только совпадения контуров, но, что более убедительно, совпадения геологических структур материков — например, Капских гор на западном берегу Африки и гор Сьерра на восточном побережье Южной Америки, сложенных из тех же пород, имеющих те же полезные ископаемые и тот же порядок залегания слоев.
«Это та же картина, которая получается, когда прикладываешь друг к другу до совпадения строчки двух разорванных частей газеты. Если строчки действительно совпадут, то ясно, больше ничего не остается, как предположить, что эти куски действительно составляют одно целое. Даже проверку на примере единственной строчки можно считать удовлетворительной, и тогда уже можно говорить о правильности заключения. Если же мы имеем n-ое число строчек, то эта вероятность увеличивается в n раз», — писал Вегенер. Заслугой Дю Тойта и было, прежде всего, то, что он привел очень большое число подобного рода «совпадающих строк» геологической летописи Гондваны. Кроме того, южноафриканский ученый внес существенные коррективы в модель распада сверхматерика и сделал более убедительные) предположения о механизме, который мог бы привести в движение колоссальные плиты материков. Идеи Дю Тойта во многом подтверждаются в наши дни целой серией недавно полученных данных.
Этими данными прежде всего явились факты. С помощью геофизических методов было установлено, что кора под океанами имеет принципиальное отличие от материковой коры: она лишена гранитного слоя и к тому же примерно в четыре-пять раз тоньше. На дне Мирового океана была обнаружена грандиозная система срединно-океанических хребтов, охватывающих всю планету. Один из крупнейших современных геологов, Ван-Беммелен, не только предложил новую теорию механизма процессов, приведших к распаду Гондваны, но и нарисовал картину распада сверхматерика, опираясь на данные изучения дна океанов.
Распад Гондваны, согласно Ван-Беммелену, начался на рубеже палеозойской и мезозойской эры, т. е. примерно 200 миллионов лет назад, — там, где ныне на дне Индийского океана, к востоку от Маскаренских островов, «стыкуются» три ветви подводного Индоокеанского хребта. Именно тут единая Гондвана раскололась на три гигантские глыбы — на Африко-Южноамериканскую, Индо-Австралийскую и Антарктическую «плиты», которые стали расползаться в стороны: первая — на запад, вторая — на восток, третья — на юг. И вместе с тем по мере их расползания образовалась впадина Индийского океана. Около 150 миллионов лет назад единая Индо-Австралийская глыба разделилась на две: Австралия поплыла на северо-восток, а Индия — на север. Антарктида же продолжала свой дрейф на юг. Индийский океан увеличивался по мере расползания этих материковых плит. А спустя несколько миллионов лет, с началом мелового периода, раскололась и дрейфовавшая на запад Африко-Южноамериканская глыба. Родились Африка и Южная Америка, а между ними — южная часть Атлантического океана. Схема Ван-Беммелена совершенствовалась, дополнялась и «укрупнялась» другими сторонниками «новой глобальной тектоники», или «тектоники плит», как советскими, та