Плутония. Необычайное путешествие в недра Земли — страница 54 из 57

— Я проверял, все свои вычисления, но не нашел ошибок. Произвел ряд определений плотности земли разными способами и не нашел существенной разницы; величина 5,5 была близка к средней из моих данных. Тогда мне пришло в голову: не преуменьшаем ли мы плотность самой коры, принимая ее за 2,5 и меньше? Хотя такова средняя плотность горных пород, однако при вычислениях упускают из виду массы тяжелых руд, которые мы встречаем так часто и добываем целые горы железа на Урале, в Сибири, Северной Америке. Германии, Франции… Не так ли, Петр Иванович?

— Совершенно верно, — ответил Каштанов, — но эти скопления так малы сравнительно с площадью земной коры, что их едва ли можно принимать во внимание.

— Вы правы, — продолжал Труханов, — они сами по себе слишком малы, чтобы повлиять на результат вычислений. Но не свидетельствуют ли эти и все другие металлические массы, встречаемые так часто у самой поверхности земли, что тяжелый слой, богатый металлами или даже сплошь состоящий из железа, меди, серебра, золота и т. д., залегает вовсе не так глубоко, как полагают некоторые геологи. Если бы он залегал на глубине сотен или тысяч километров ниже оливинового пояса, то как могли бы изверженные породы, происходящие, как известно, не из столь больших глубин, выносить так много металлов к самой поверхности?

— Гораздо более вероятно, по моему мнению, что оливиновый пояс, а под ним пояс сплошных тяжелых металлов залегают не глубоко, например на глубине всего 15—25 километров. Возьмем даже 50—77 километров, если хотите. При толщине коры, окружающей газообразное ядро, в 2 377 километров, на долю металлического слоя остается еще 2 300 километров, так как радиус земли равен 6 377 километрам.

— Теперь произведем некоторые вычисления, — сказал Труханов, подходя к доске, устроенной из линолеума. — Я предполагаю, что в центре находится шарообразное твердое тело диаметром в 250 километров, состоящее из никелевого железа, плотность которого можно принять в 8, так как плотность железа 7,8, а никеля 8,6. Почему я считаю это тело состоящим из никелевого железа, вы узнаете немного позже. Вычислим объем А этого тела по известной формуле 4/3πR3 или 4,19 R3А будет равно 8 183 594 кубическим километрам.

— Помножим эту величину на плотность 8 и получим массу этого тела 65 468 752.

— Определим теперь объем внутренней полости земли В, принимая ее радиус в 4 000 километров; В будет равно 268 160 000 000 кубическим километрам. Но так как часть полости занята твердым телом, то из В нужно вычесть А, полученное выше: получим В -А равно 268 151 816 406 кубическим километрам. Плотность чистого воздуха, как известно, равна 0,0013 при температуре 0°, давлении 760 миллиметров под широтой в 45°. Положим, что во внутренней полости он немного плотнее, и примем величину 0,002. Умножим на эту величину вычисленный объем В -А и получим 536 303 633 для массы этой полости.

— Объем нашей земли, как известно, равен 1 084 872 000 000 кубическим километрам. Из этого объема нужно вычесть объем внутренней полости, конечно вместе с твердым телом, чтобы получить объем коры Y- В; он составит 816 712 000 000 кубических километров. Принимаем, что легкая поверхностная часть коры вместе с водой океанов имеет только 77 километров толщины, а остальные 2 300 километров представляют тяжелую металлическую кору, состоящую главным образом из железа. Если среднюю плотность легкого слоя коры примем всего за 2,0, то при плотности железа в 7,8 мы имеем полное основание принять среднюю плотность всей коры в 7,3. Умножим на эту величину полученный объем Y - В; находим 5 961 997 600 000 для массы всей коры.

— Теперь сложим все полученные величины наших масс: А + (В - А) + (Y - В) и получим: 5 962 599 371 385. Если мы разделим эту величину на известный нам объем земли, то мы получим среднюю плотность последней. Она оказывается 5,496, т. е. почти равна 5,5 выведенной разными учеными разными способами. Если мы прибавим к толщине коры за счет внутренней полости 1-2 километра или примем среднюю плотность коры не 7,3, а примерно 7,32, то этого будет вполне достаточно, чтобы получить нужную величину 5,5.

— Итак, — продолжал Труханов, — вы видите, что большая средняя плотность земли вовсе не требует, чтобы земля являлась сплошным тяжелым телом с массами серебра, свинца и тому подобным в центре или же телом, ядро которого состоит из страшно сдавленных, а следовательно тяжелых газов. Внутри земли может быть пустота весьма солидных размеров, наполненная воздухом почти такой же плотности, как на земной поверхности. Вы видели, что величина, массы центрального твердого тела небольших размеров в общей сумме играет ничтожную роль. Если мы примем диаметр этого тела вместо 250 километров только 125 или, наоборот, 500 километров, то общий результат вычислений почти не изменится.

— Он зависит главным образом от толщины твердой коры и ее большой плотности.

— Будем рассуждать дальше. Если внутри земли имеются не сильно сдавленные газы, а нечто вроде воздуха, то вполне правдоподобно допустить отверстие, которым эта полость сообщается с земной поверхностью. Как же это отверстие образовалось? Нельзя допустить его извечно существовавшим, потому что первоначально полость должна была быть заполнена сдавленными и сильно нагретыми газами согласно гипотезе Цеприца, иным образом мы не сможем себе представить образование земли из первичной туманности.

— Предположить, что газы сами когда-то прорвали кору и вырвались в мировое пространство, также нельзя: в таком случае не было бы центрального твердого тела, на существование которого указывают сейсмические наблюдения.

— Приходится прибегнуть к другим предположениям. Вы конечно знаете, что на нашу землю из мирового пространства попадают метеориты разнообразной величины. Допустим, что когда-то на землю упал колоссальный метеорит диаметром в 250 километров, т. е. целая маленькая планета, в поперечнике меньше луны в 13 с лишним раз, а по объему даже в 2 200 раз. Такой метеорит должен был пробить земную кору и ворваться внутрь земли подобно артиллерийскому снаряду, пробивающему стену, которая в несколько раз толще его длины. Газы внутренней полости вырвались через пробоину наружу, а метеорит остался внутри. Он раскалился уже в пределах нашей атмосферы, а сопротивление коры при страшном ударе еще подняло его температуру; в довершение всего он попал в сферу накаленных газов, где находился известное время, пока они не вышли, все наружу. Естественно, что он превратился в самосветящееся тело, которое может быть теперь уже значительно уменьшилось в объеме вследствие потери тепла. Можно себе представить, какая это была катастрофа на земле — падение такого метеорита и затем выход газов. Результатом ее могло быть перемещение оси вращения земли, что вполне совпадает с данными геологии, затем может быть изменение наклона эклиптики и скорости вращения земли вокруг солнца и вокруг своей оси.

— Но метеориты, падающие на землю, имеют небольшую величину, какие-нибудь десятки сантиметров, редко метр в диаметре, — заметил Боровой. — Имеем ли мы основание полагать, что бывают очень большие, особенно такой гигантский — в 250 километров? Не слишком ли это смелое предположение?

— Конечно смелое. Но относительно размеров метеоритов вы ошибаетесь, Иван Андреевич, — ответил Труханов. — В Северной Америке, недалеко от глубокой долины Дьябло в штате Аризона известна круглая котловина диаметром в 1 200 метров и глубиной в 180 метров, врезанная в горизонтальные пласты и окруженная (валом из обломков величиной в хороший дом. Иные глыбы весом до 150-300 килограммов отброшены на расстояние в один-пять километров. Не так ли, Петр Иванович?

— Вы говорите о Метеорном кратере, Николай Иннокентьевич? Он действительно представляет геологическую загадку, — сказал Каштанов.

— Которая еще не совсем разъяснена. Эту огромную впадину считали кратером взрыва, но вулканический материал нигде не нашли, зато нашли вокруг кратера множество метеоритов, от крошечных до сотен килограммов весом. Предположили, что главная масса углубилась в породу на дне впадины, но буровые скважины показали, что на глубине 240-270 метров залегают нормальные породы, выше — оплавленные, пемзовидные, а до глубины 180 метров — содержащие в изобилии кусочки никелевого железа.

— Странно! Как же образовалась эта выбоина? — спросил Боровой.

— Полагают, что здесь упал целый рой метеоритов, одни из которых имел до 150 метров в диаметре. Выбоина создана потоком раскаленного воздуха, двигавшимся впереди роя и рассеявшимся при встрече с земной поверхностью с силой страшного взрыва, во все стороны разбрасывая пласты.

— А куда же девался большой метеорит?

— В этом и состоит загадка. Он мог рассыпаться на куски: но полагают, что он отскочил подобно гигантскому мячу, и упал в Тихий океан. Во всяком случае образование этой огромной выбоины связано с падением метеорита или целого роя метеоритов, поэтому мое предположение не является невозможным, что один раз в длинной истории земли случилась встреча земли с громадным метеоритом. А при соответствующих размерах этого гостя из вселенной и выбоина могла проникнуть через всю твердую кору. Вы представьте себе силу удара ядра в 250 километров в диаметре, несущегося со скоростью нескольких сот километров в секунду!

— Хорошенькая катастрофа!

— Все это были мои предположения, которые и заставили меня снарядить экспедицию для их проверки, прежде всего для поисков отверстия, пробитого метеоритом. Я не думал, что в это отверстие можно будет спуститься. Вы блестящим образом разрешили задачу, и теперь мою гипотезу можно считать теорией.

— Но скажите, пожалуйста, Николай Иннокентьевич, — спросил Каштанов, — почему вы снарядили экспедицию в Северный Ледовитый океан? Почему вы думали, что метеорит упал именно там?