В настоящее время к этим данным добавились сведения о химическом составе и возрасте пород Луны, а также атмосфер и пород Венеры и Марса. Эти новые данные показали, в частности, что наш естественный спутник — Луна — образовался из холодного газопылевого облака и начал «функционировать» 4,5 миллиарда лет назад.
Так по крупицам, по отдельным разрозненным фактам постепенно складывалась научная основа современных космогонических взглядов… Многие же современные космогонисты так представляют себе образование нашего мира.
Исходным веществом для образования Солнечной системы послужило газопылевое облако, располагавшееся в экваториальной плоскости нашей Галактики. Вещество этого облака находилось в холодном состоянии и содержало в основном летучие компоненты: водород, гелий, азот, пары воды, метан, углерод. Первичное планетное вещество было довольно однородным, а его температура была очень низкой.
Вследствие сил тяготения межзвездные облака начинали сжиматься. Вещество уплотнялось до стадии звезд, одновременно возрастала его внутренняя температура. Движение атомов внутри облака ускорялось, и, сталкиваясь друг с другом, атомы иногда объединялись. Возникали термоядерные реакции, в процессе которых водород превращался в гелий, при этом выделялось огромное количество энергии.
В неистовстве мощных стихий возникло Протосолнце. Рождение его произошло в результате вспышки сверхновой звезды — явления не такого уж редкого. В среднем такая звезда появляется в любой Галактике каждые 350 миллионов лет. При вспышке сверхновой звезды излучается гигантская энергия. Вещество, выброшенное в результате этого термоядерного взрыва, образовало вокруг Протосолнца широкое, постепенно уплотнявшееся газовое плазменное облако. Оно представляло собой своеобразную туманность в виде диска с температурой в несколько миллионов градусов Цельсия. Из этого протопланетного облака в дальнейшем возникли планеты, кометы, астероиды и другие небесные тела Солнечной системы. Образование Протосолнца и протопланетного облака вокруг него произошло, вероятно, около шести миллиардов лет назад.
Минули сотни миллионов лет. Постепенно газообразное вещество протопланетного облака остывало. Из горячего газа конденсировали наиболее тугоплавкие элементы и их окислы. По мере дальнейшего охлаждения, которое продолжалось миллионы лет, в облаке появились пылевидные твердые частицы, и ранее раскаленное газовое облако вновь стало относительно холодным.
Постепенно вокруг молодого Солнца в результате конденсации пылевидного вещества образовался широкий кольцеобразный диск, который в дальнейшем распался на холодные рои твердых частиц и газа. Из внутренних частей газопылевого диска начали образовываться планеты типа Земля, состоящие в основном из тугоплавких элементов, а из периферических частей диска — большие планеты, богатые легкими газами и летучими элементами. В самой же внешней зоне возникло огромное количество комет.
Так, приблизительно 5,5 миллиарда лет назад из холодного планетного вещества возникли первые планеты, в том числе и первичная Земля. В это время она была космическим телом, но еще не планетой, у нее не существовали ядро и мантия, и не было даже твердых поверхностных участков.
Образование Протоземли было чрезвычайно важной вехой — это было рождение Земли. В то время на Земле не протекали обычные, хорошо нам известные геологические процессы, поэтому этот период эволюции планеты называют догеологическим или астрономическим.
Протоземля представляла собой холодное скопление космического вещества. Под влиянием гравитационного уплотнения, нагревания от беспрерывных ударов космических тел (комет, метеоритов) и выделения тепла радиоактивными элементами поверхность Протоземли стала нагреваться. О величине разогрева среди ученых нет единого мнения. Так. по мнению советского ученого В. Фесенкова, вещество Протоземли нагрелось до 10 000 °C и вследствие этого перешло в расплавленное состояние. По предположению же других ученых температура едва достигла 1000 °C, а третьи отрицают даже саму возможность расплавления вещества.
Как бы там ни было, но разогрев Протоземли способствовал дифференциации се материала, которая продолжалась в течение всей последующей геологической истории.
Дифференциация вещества Протоземли привела к концентрации тяжелых элементов во внутренних ее областях, а на поверхности — более легких. Это, в свою очередь, предопределило дальнейшее разделение на ядро и мантию.
Земля не имела атмосферы сразу после образования. Это объясняется тем, что газы из протопланетного облака были потеряны на первых стадиях образования, поскольку тогда еще масса Земли не могла удержать легкие газы вблизи своей поверхности.
Образование ядра и мантии, а в дальнейшем и атмосферы завершило первую стадию развития Земли — догеологическую (астрономическую). Земля стала твердой планетой. С этого момента и начинается ее длительная геологическая эволюция, но это уже тема особого разговора.
Таким образом, 4–5 миллиардов лет назад на земной поверхности господствовали солнечный ветер, жаркие лучи Солнца и космический холод. Поверхность беспрерывно подвергалась бомбардировке космическими телами — от пылинок до астероидов…
СТРАННЫЕ ОСОБЕННОСТИИ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
Длительное время в геологической науке господствовали идеи фиксизма, то есть было принято считать, что континенты и океаны возникли сотни миллионов лет назад и никогда не меняли своего положения. Лишь изредка, когда высота континентов существенно снижалась, а уровень Мирового океана повышался, море наступало на низменности и затапливало их. Это происходило благодаря медленным вертикальным перемещениям, что и создавало наземный и подводный рельефы.
Таким образом, с мыслью о том, что «земная твердь» находится в беспрестанном вертикальном движении, за счет которого формируется рельеф Земли, подавляющее большинство геологов были согласны. Часто эти движения имеют большую амплитуду и скорость, что иногда приводит к крупным катастрофам. Однако, как было установлено, имеются еще и очень медленные, не ощутимые даже самыми чувствительными приборами, вертикальные движения с переменным знаком. Это так называемые колебательные движения. Только за очень продолжительный промежуток времени обнаруживается, что горные вершины выросли на несколько сантиметров, а речные русла углубляются.
Проходят времена… И вот в конце XIX — начале XX века некоторые естествоиспытатели стали сомневаться в справедливости этих предположений. Они стали осторожно высказывать идеи о единстве материков в геологическом прошлом. Понятно, что такие ученые находились в весьма затруднительном положении, поскольку их предположения были бездоказательными. Действительно, если вертикальные колебания земной коры можно было объяснить какими-то внутренними силами (например, воздействием земного тепла), то перемещение громадных континентов по земной поверхности сложно было представить.
В такой ситуации в начале XX века появилась смелая гипотеза немецкого геофизика А. Вегенера о… горизонтальном перемещении земных континентов. Нужно сказать, что вначале А. Вегенер достаточно успешно занимался метеорологией. Прочитав его труд «Термодинамика атмосферы», известный русский климатолог того времени A. Воейков произнес: «В метрологии взошла новая звезда!» Однако мировую славу и известность А. Вегенеру принесло не это научное направление.
Весной 1910 года он познакомился с известным в Германии метеорологом B. Кеппеном, сыном русского академика П. И. Кеппена. Беседы с этим ученым натолкнули молодого А. Вегенера на интересную мысль. Впоследствии он писал: «Впервые идея дрейфа континентов возникла у меня еще в 1910 году при рассмотрении карты Мира в связи с непосредственным впечатлением о совпадении очертаний береговых линий по обеим сторонам Атлантики. Однако я ей вначале не придал значения, считая невероятной. Осенью 1911 года в одном случайно попавшем мне сборнике докладов я познакомился с неизвестными мне до этого палеонтологическими данными о существовавшей ранее материковой связи между Бразилией и Африкой… Сразу же выявились такие важные факты, которые укрепили во мне веру в принципиальной правильности постановки вопроса». Все это послужило А. Вегенеру толчком к проведению более детального анализа имеющихся геологических и палеонтологических данных и привело к твердому убеждению о правильности его предположения.
Результатом исследований А. Вегенера явился его научный доклад о дрейфе материков, сделанный 6 января 1912 года на собрании Немецкого геологического общества во Франкфурте-на-Майне. Доклад подвергся жесткой критике. Немецкие геологи, сторонники фиксизма, буквально высмеяли А. Вегенера. После этого ученый стал подбирать новый фактический материал, обдумывая механизм дрейфа материков. Так рождалась новая научная концепция. А в конце 1915 года вышла в свет книга А. Вегенера «Возникновение материков и океанов», давшая путевку в жизнь новой версии — гипотезе дрейфа материков. В 1922 году работа была издана на русском языке в Германии. Начался триумф А. Вегенера.
Впрочем, преодолеть господство хорошо разработанной концепции о неизменности положения материков остроумным, но чисто умозрительным предположением мобилистов о дрейфе материков, основанном пока только на сходстве конфигураций противоположных берегов Атлантического океана, в первое время было сложно. А. Вегенер считал, что он сможет убедить всех своих оппонентов в том, что материки действительно дрейфуют, лишь тогда, когда будут собраны веские доказательства, основанные на обширном геологическом и палеонтологическом материале.
Для подтверждения дрейфа материков А. Вегенер и его сторонники приводили четыре группы независимых доказательств: геоморфологические, геологические, палеонтологические и палеоклиматические. Некоторые из них не утратили своей значимости и в наши дни. Ознакомимся с основными аргументами А. Вегенера.
Геофизические аргументы приводились, чтобы доказать сходство геологического строения структур, расположенных по разные стороны Атлантического океана и разделенных ныне многими тысячами километров. Используя геологическое описание горных хребтов юга Аргентины и Капских гор Южной Африки, А. Вегенер показал, что существует идентичное строение пластов горных пород этих очень отдаленных в настоящее время друг от друга геологических объектов. Одинаков у них и состав сравнительных пластов. Анализ гранитных массивов Бразилии и Африки также свидетельст