Які сили створили образ Землі? Незрозумілі навіть найзагальніші фізико-хімічні та енергетичні механізми, невпинно змінюючі лик нашої планети. У суперечках з приводу еволюції Землі можна виділити три головні концепції.

Три концепції еволюції Землі

Перша ґрунтується на групі гіпотез, які вважають, що Земля зменшує свій діаметр. Класичний аналог такого процесу - печене яблуко. Згадайте, як воно, охолоджуючись, покривається мережею зморшок і впадин. При певній частці фантазії зморшки і западини можна уявити хребтами і долинами, морями і океанами. Зараз подібної концепції дотримується половина геофізиків: досить багато проблем вирішується за допомогою остигаючого «печеного яблука».

В основу другої точки зору лягло припущення про те, що по щільної мантії (до 5,7 г/см3) ковзають материки-ділянки легшої речовини, що складають земну кору (3,3 г/см3). І справді, чи не спливли обидві Америки від колись єдиного, який розколовся супер-материка? Адже по контурах шмат Бразилії з Амазонкою входить в Гвінейську затоку Африки. А Австралія легко приєднується до Африки і Євразії.

Прихильників третьої концепції - концепції розбухання, розширення Землі - поки замало. Вони вважають, що раніше обсяг Землі був набагато менше. Морів і океанів не було - вся поверхня планети була зайнята одноманітною земною корою. Тепер уявіть, що в силу якихось причин планета розбухає. Зрозуміло, що незабаром кора вже не в змозі суцільно прикривати поверхню, що постійно збільшується. Кам'яна киснево-кремнієва ковдра стане стоншуватися, а десь і трісне. Тріщини між латками кори, що розповзаються, будуть все ширше і мало-помалу перетворяться в ложі океанів і морів. Значить, материки можна розглядати як уламки колись єдиної кори, обривки ковдри.

Один з прихильників гіпотези «розбухання» Землі - І. В. Кирилов - витратив кілька десятків років на скрупульозне відтворення конфігурації материків і океанів при різному радіусі земної кулі. Вийшла дивовижна картина: Земля, коли вона була розміром з Марс, була дуже на нього схожа. Материки на ній скупчилися впритул, залишивши місце лише для темних смуг, аналогічних марсіанським «каналам». Складається враження, що Земля або старше Марса, або швидше його в еволюційному відношенні.
Але чому, власне, Земля та й Марс повинні розширюватися?

Деякі докази розширення Землі

Досить багато фахівців з тими чи іншими застереженнями прийшли до думки про поступове ослаблення гравітації. Причому нібито маса планети майже не змінюється; просто стискаючі її сили слабшають, і це веде до «розбухання» Землі. А ось геофізики О. Хільгенберг і В. Нейман переконані в наростаючому збільшенні розмірів планети з надбавкою маси за рахунок оточуючих її гравітаційних, електромагнітних та інших полів. Вони вважають, що матерія, яка перебуває в формі поля, якимось чином «перекачується» в тіло Землі, в стан речовини (!).

Але одного переконання, звичайно, замало. Та й дуже вже воно не узгоджується із загальноприйнятою думкою...
Як це не дивно, починають знаходитися підтвердження того, що це не неймовірна річ. У 1969 році в «Доповідях Академії наук СРСР» (№ 4), з'явилася стаття геологів Л. С. Смирнова та Ю. М. Любина. Вони, обробивши кілька тисяч вимірів, з'ясували, що останні два мільярди років потроху збільшувався кут нахилу річкових і прибережних морських піщаних гряд. Ну і що з того? - запитає читач. А ось що. Геологи вважають, що причиною явища може бути тільки зростання сили тяжіння. Бо всі інші доводи не підходять. А розрахунки показали, що сила тяжіння за два мільярди років зросла в кілька разів. Пояснити таке стрімке зростання падаючим на Землю метеорних матеріалом неможливо: занадто мало метеоритів і космічного пилу знаходять притулок на нашій планеті. Може й справді всередині Землі генерується речовина?

Але давайте повернемося з привабливого світу гіпотез і теоретичних розрахунків до незаперечних фактів. Лазерний промінь і інші атрибути сучасної фізики дозволили точно виміряти рух материків. Наприклад, з'ясувалося, що Африка від'їжджає від Європи зі швидкістю двох сантиметрів на рік. Удвічі швидше рухається Скандинавський півострів. Але саме хвилююче, найграндіозніше за масштабами переміщення речовини - це розповзання дна океанів. Воно розширюється на 1-4 сантиметри в рік! Уявіть, скільки енергії для цього потрібно. І які складні фізико-хімічні явища стоять за цими чотирма сантиметрами.

Океани майже завжди розширюються не по краях, а в своїй центральній частині - в так званій рифовій зоні, в найглибших тріщинах серединно-океанічних хребтів. У рифових зонах неспокійно: там раз у раз трясеться дно. Звідти дослідницькі прилади піднімають породи, характерні для кори, і шматки речовини зверх-глибинного походження, ймовірно, винесені з мантії. Про це свідчать зразки з підвищеною радіоактивністю і з хімічним складом, близьким до метеоритів.

Все говорить про те, що в рифовій зоні народжується нова земна кора. Народившись, вона начебто пливе в сторони материків, які вона зрушує або проникає під них.

Деякі заперечення щодо розширення Землі

Ось лише один з козирів прихильників «печеного яблука». Вони кажуть, що якщо материки рухаються, то чому ж розсипи островів залишаються на місці? І чому прихильники гіпотези розбухання Землі довільно пересувають материки? А коли ті сходяться своїми обрисами, заявляють: ось бачите, як все збігається.

Які ж сили змушують материки танцювати вальс? Так, вальс, бо в первинній «коровій Землі» південний край Північної Америки потрапляє в Середземне море, Австралія розгортається і підходить з півночі до Мадагаскару. Без хитромудрих поворотів не можна домогтися задовільного збігу контурів континентів, зшити єдине ковдру Землі.

Неясність багатьох питань ускладняється ще й тим, що після довгих суперечок нарешті доведена непосидючість полюсів Землі. Виявилося, що Північний географічний полюс щорічно влаштовує собі десятиметровий моціон навколо середнього положення. Але й саме його середнє положення зміщується до півострова Лабрадор на 11-13 сантиметрів на рік. Аналіз численних вимірів і розрахунки дозволили академіку А. А. Михайлову встановити, що слідом за полюсом повертається вся земна кора!

Не потрібно забувати і про обертання планети: воно теж позначається на фігурі Землі.
Через нього хоч трохи, але все-таки зменшується полярний радіус. Змінюється і сама швидкість обертання. Через велику в'язкість речовини Землі її нинішня форма відстала і відповідності не теперішньої швидкості, а тій, яка була 10 мільйонів років тому.

Отже, ми бачимо строкату мозаїку фактів. Вони не вкладаються в прокрустове ложе будь-якої однієї з трьох концепцій. Рух всієї земної кори начебто пояснює збереження океанічних островів - вони рухаються одночасно з материками. Але як тоді пояснити переміщення одних точок земної кори по відношенню до інших? ? іншого боку, на Землі є місця, непорушні з найдавніших часів. Викликають сумніви доводи про приріст діаметра земної кулі. У той же час гіпотеза про «перекачуванні» матерії з силових полів Всесвіту в тіло планети відповідає філософському положенню про єдину, вічну в часі і нескінченної в просторі матерії, яка змінює форми свого існування.

Якщо читач подолав цю частину статті, то він, ймовірно, грізно хмурить брови: мовляв, до чого ж тут хімія? А при всьому. Ось лише одна з її «земних граней».

Геохімічний акумулятор як варіант енергоємності

Для всіх перетворень лиця Землі, для всіх змін, рухів і реакцій потрібна енергія. При своєму виникненні наша планета, як і будь-яка інша, отримала якийсь її запас від космосу. Як, в якій формі вона зберігається і виявляється, переходячи з прихованої форми в активну, кінетичну, поки не дуже ясно. Але факт залишається фактом - така енергія є.

Академік Н. В. Бєлов та професор В. І. Лебедєв прийшли до висновку, що сонячне світло - важливий енергетичний двигун в геологічному житті Землі. Вони звернули увагу на різну структуру силікатів поверхневих і глибинних порід. В глибинних, магматичних мінералах атом алюмінію зазвичай оточений чотирма атомами кисню. У цих мінералах відстань між атомами алюмінію і кисню 1,6-1,75 ангстрема. А в поверхневих мінералах відстань більше 1,8-2,0 ангстрема. Тут алюміній оточений шістьма атомами кисню.

Збільшення дистанції між атомами вимагає витрати енергії: сили тяжіння і на атомному рівні підкоряються закону Кулона. Тому поверхневі глинисті мінерали володіють більш солідним запасом енергії, ніж польові шпати та інші алюмосилікати магматичних порід. Можна сказати, що гірські породи при вивітрюванні як би запасають про запас тепло сонячних променів.

Занурюючись в надра, поверхневі мінерали знову переплавляються в польові шпати. Алюміній знову оточують лише чотири атома кисню, відстань між атомами знову зменшується. При цьому і виділяється енергія сонячного променю, колись поглинена гірською породою на поверхні. Ось і виходить, що алюмосилікати грають роль величезного геохімічного акумулятора, який заряджається на поверхні і віддає енергію в магматичної оболонці. Чи не ця енергія допомагає рухати материки?

Алюміній - дуже поширений елемент, дев'ять відсотків земної кори доводиться на його частку, а на частку кисню - набагато більше. Виходить, що Земля - величезний геохімічний акумулятор. Про те, яка величезна робота вивітрювання - руйнування кристалічних порід на поверхні Землі, - каже простий дослід. Кварц, який розтирають у ступці протягом 15 годин, володіє на 2,17 ккал більшою теплотою розчинення, ніж той же кварц, розтертий за 20 хвилин. Адже гірські породи лежать на поверхні не годинами, а міліонно-століттями!

Істотний внесок вносить і хімічне вивітрювання. Розкладання польового шпату, скажімо, під дією ненасичених водних розчинів призводить до поділу їх на складові частини. Ці складові частини володіють підвищенм хімічним потенціалом, а значить, і підвищеним запасом енергії. Геологічним кругообігом речовини рано чи пізно вони будуть захоплені на великі глибини і зможуть там віддати енергію. І зроблять це досить швидко: згідно з правилом Вант-Гоффа, швидкість хімічної реакції зростає в 2-3 рази на кожні 10 °С. А температуру в земних глибинах міряють на сотні і тисячі градусів. Однак новітні розрахунки показали, що тепла, запасеного на поверхні кристалічною речовиною Землі, явно недостатньо для могутніх процесів, що змінюються лик планети. Не вистачить для цього і радіоактивної енергії.

Які ж сили здіймають гори?
Відповіді поки немає.