Глава 3. Факты здравого смысла

 

В этой главе мы рассмотрим вопросы, которые не всегда однозначно связаны с Атлантидой, однако в целом или, может быть, косвенно говорят о ней…

Идет ли здесь речь о последнем оледенении нашей планеты, о некоторых особенностях магнитного поля Земли и его палеомагнетизме, об инверсии и экскурсе магнитных полюсов Земли, о солнечной активности и вращении нашей планеты, о длительных путешествиях на свою первичную родину речных угрей, об исследовании подводных гор Атлантики, о «лунной фотографии» и «каменной карты» Атлантиды и, наконец, о возможном ее подводном существовании — все вопросы в той или иной степени приближают нас к решению проблем легендарного острова-государства…

 

Когда ушел ледник…

 

 

«В настоящее время трудно заглянуть в глубь времен и нарисовать последовательный ход распределения суши и воды в различные геологические эпохи. Такие попытки при отсутствии необходимых данных неминуемо содержат некоторую долю фантазии, и если по указанным выше соображениям их трудно опровергнуть, то по той же причине нельзя и доказать».

А.К. Леонов. «Региональная география»

 

 

Мы сейчас живем в четвертичном периоде. Иначе его называют антропогеном, эрой человека. Сегодня многие ученые считают, что люди появились на Земле в течение последнего ледникового периода.

Длительные промежутки времени, когда климат на всей Земле был холодным и сухим, а значительные пространства суши покрывал толстый панцирь ледников, — характерная особенность нашего четвертичного периода.

Этот самый короткий современный период кайнозоя продолжается около 0,7–1 миллиона лет. Несмотря на понятную «близость» история четвертичного периода вызывает сегодня такие жаркие споры и серьезные разногласия, каких не знают другие геологические эпохи, удаленные от нас на десятки и сотни миллионов лет.

Так, например, границы, отделяющие четвертичный период от предшествующего третичного, неоднократно пересматривались: в специальной литературе можно встретить самые различные датировки, относящиеся к его продолжительности — от 500 тысяч лет до 5 миллионов! Кстати, для сравнения отметим, что возраст Земли как планеты оценивается сейчас в 4,5 миллиарда лет.

Ледниковые и тепловые периоды в геологической истории многократно чередовались. За последний миллиард лет теплые эры трижды сменялись ледниковыми, сопровождавшимися развитием материковых оледенений в высоких широтах и установлением влажного климата во внеледниковых областях. Мы живем, очевидно, в начале последней лавразийской ледниковой эры, начавшейся около 20–30 миллионов лет назад.

За последние 700 тысяч лет на нашей планете не менее 7–8 раз наступали оледенения. Последние 100 тысяч лет в истории нашей планеты происходили глубокие перемены. Предшествовавшее оледенению межледниковье (микулинское) закончилось приблизительно 70–75 тысяч лет назад. После этого грянули «первые морозы». Во всей Европе климат стал влажным и холодным. Эта дата считается началом последнего валдайского (вислинского) оледенения.

Ни ледниковые эпохи, ни межледниковья не были единообразными, они делились на более холодные и более теплые. Показать эти изменения можно на примере Европы и Северной Америки. Развитие климата от микулинского межледниковья до настоящего времени выглядит приблизительно следующим образом (обработано по К. Бутцеру, 1974 г.):

 

а). Развитие ситуации в Европе

75 000 лет назад — конец межледниковья, начало похолодания

75 000–64 000 гг. — холодный климат, рост ледника

65 000–60 000 гг. — слабое потепление, в Скандинавии отступление ледников

60 000–40 000 гг. — первый ледниковый максимум; холодный климат, фронтальная линия ледников продвигается до южного побережья Балтики

40 000–20 000 гг. — значительные колебания климата, максимальные потепления перед 37 и 30 тысячелетиями, в промежутках сохранение холодного климата

20 000–13 000 гг. — второй ледовый максимум, максимальное распространение ледников

13 000–12 000 гг. — потепление, быстрое отступление ледников

12 500 лет — назад значительные колебания климата

12 000–11 300 гг. — небольшие, но нестабильные потепления, частые колебания температур

11 300–10 200 гг. — незначительное похолодание, локальный рост ледников

б). Развитие ситуации в Северной Америке

75 000 лет назад — конец межледниковья, значительное похолодание, появление и рост покровных ледников

75 000–60 000 гг. — похолодание, рост ледников, но в 65 тысячелетии потепление, частичное отступление ледников

60 000–50 000 гг. — первый ледовой максимум, фронт ледника подходит к Великим озерам

50 000–44 000 гг. — весьма ощутимое потепление и значительное отступление ледников

44 000–41 000 гг. — сильное похолодание, максимальное распространение ледников

41 000–33 000 гг. — некоторое потепление

33 000–29 000 гг. — относительно сильное похолодание, новое наступление ледников

29 000–23 000 гг. — потепление, отступление ледников

23 000–12 800 гг. — похолодание, второй ледовый максимум, резкие колебания температуры, максимальное оледенение до 19 тысячелетия

12 800–11 500 гг. — сильное и весьма стремительное потепление, ледники быстро отступают, начинается период умеренного климата

11 500–10 000 гг. — снова некоторое похолодание; небольшой рост ледников, которые, впрочем, далеко не достигают прежних объемов

 

 

Рис. 14.  Схема распространения наиболее крупных подводных гор Атлантического океана (по А.В. Ильину)

 

При сравнении истории оледенения Европы и Северной Америки бросается в глаза довольно точное соответствие между собой холодных и теплых периодов. Синхронными являются и колебания при переходе к послеледниковой эпохе. Все это свидетельствует о том, что ледниковые эпохи вряд ли вызываются какими-то локальными причинами, скорее надо говорить об их глобальном происхождении.

Как было установлено, около 20 тысяч лет назад последний ледниковый покров северного полушария достиг своего наибольшего размера: площадь оледенения составляла примерно в два раза больше современной площади. Объем льда был тогда втрое больше, чем в наше время. Оледенение длилось 60 тысячелетий и окончилось примерно 12–13 тысяч лет назад.

Антропоген подразделяется на плейстоцен и голоцен (последнее послеледниковое время). Голоцен начался примерно 13–11 тысяч лет назад и продолжается по сей день. На этот период приходится и основная часть истории современного человечества.

В настоящее время среди ученых нет единогласия по поводу самого последнего оледенения, то и дело по этому вопросу возникают дискуссии.

Сущность одной из них такова: чем является наше сегодняшнее время — промежутком между двумя великими оледенениями или же новый ледниковый период человечеству не грозит?

Нас, несомненно, интересует то обстоятельство, что во время оледенений огромные массы воды всего за несколько тысяч лет — практически мгновенно — забираются из океанов и аккумулируются в ледниках на континентах. Переходя в твердое состояние, они занимают громадные территории суши в виде льда и спрессованного снега.

Все это приводит к осушению шельфа и, естественно, к понижению уровня Мирового океана, что обуславливает возникновение специфических «мостов» между континентами (Африкой и Европой, Азией и Северной Америкой, Африкой, а также Австралией). Вполне понятно, что это последнее обстоятельство играло важную роль в расселении древних людей.

В то время ледовые щиты покрывали всю территорию нынешней Канады, а в других местах простирались от Скандинавии и Шотландии до южных районов Великобритании. Территории Ирландии и Франции сливались с Великобританией в единый континентальный район. Последнее оледенение резко изменило ландшафт Европы и оказало сильное влияние на его климат.

Поскольку общее количество воды в природе земного шара не изменяется (ее примерно 1 миллиард 390 миллионов кубических километров), то вполне понятно, что понижение уровня воды в океанах (на долю Мирового океана приходится около 96,5 % воды) связано с ее обращением в лед. Что касается общих запасов льдов на Земле, то они составляют более 30 миллионов кубических километров.

Это почти 2/3 всех пресных вод, что равно стоку всех рек земного шара за 600–700 лет.

В настоящее время на долю земных ледников (в том числе и подземных льдов) приходится до 14 процентов поверхности суши. Ледниковые щиты почти полностью покрывают целый континент — Антарктиду — и самый большой остров Земли — Гренландию. В то же время на обширных пространствах океанов и морей плавают шельфовые ледники (около 7 процентов поверхности Мирового океана) и их обломки — айсберги (20 процентов площади океана), а также многолетние и сезонные морские льды.

Таким образом, льдами и ледниками сейчас занято около 21 процента поверхности Земли.

Поэтому приходится допустить, что мы живем в… ледниковый период, по-видимому, между двумя ледниковыми максимумами. Как уже отмечалось, в предшествовавший ледниковый максимум, то есть 20–18 тысяч лет назад, наземные и морские льды покрывали 43 процента поверхности Земли.

С оледенениями связано очень важное явление, называемое гляциоизостазией. Дело в том, что ледяной купол толщиной в несколько сот метров (в некоторых районах Антарктиды толщина льда достигает сегодня 3–4 километра), сдавливая своей огромной тяжестью земную кору, вызывает ее прогибание. Ледяная масса мощностью 2 километра продавливает земную кору примерно на 700 метров.

В межледниковые периоды, когда, например, ледниковая нагрузка на севере Европы исчезла, земная кора начала выпрямляться и за несколько тысяч лет возвратилась в свое равновесное положение.

Таким образом, гляциоизостатические движения приводили к значительным изменениям в очертаниях и глубинах окраинных морей на севере Европы.

Так, например, еще в XVIII веке наблюдательный финский епископ Эрик Соролайнен отмечал, что морские берега его родины «растут»… За прошедшие с тех пор времена ученые провели сотни замеров и наблюдений. Они смогли не только определить скорость современного поднятия суши в районах бывших ледников, но и вычислить эту скорость в эпоху таяния льда, отделенную от нас тысячелетиями.

В начальной стадии таяния ледников, что происходило по современным данным 13–11 тысяч лет назад, в районе нынешней норвежской станции Осло скорость поднятия суши достигала почти 5 сантиметров вгод. За тысячу лет Скандинавия поднялась более чем на 45 метров.

Видимо, достаточно мощный ледник таял в ту пору быстрыми темпами, а затем они замедлились.

В последующем, например, 6–8 тысяч лет назад, скорость поднятия уменьшилась почти вдвое и достигла 25 метров за тысячелетие. Ледник полностью растаял, но земная кора продолжала подниматься, правда, еще более медленно. В настоящее время она поднимается со скоростью 9 метров за тысячелетие, то есть менее миллиметра загод. А всего за эпоху, начавшуюся с момента таяния ледников и продолжающуюся по сей день, Скандинавский щит поднялся на 500–600 метров, но некоторые исследователи называют даже цифру 700 метров!

Больше того, оказалось, что поднятие Скандинавии происходит неравномерно. Еще в XVIII веке было отмечено, что берега Северной Швеции поднимаются, а Южной — опускаются. Иными словами, часть территории, бывшая морем, становится сушей, а часть суши превращается в шельф буквально на наших глазах. На севере Ботнического залива скорость поднятия составляет 1 сантиметр вгод: шельф Балтики выходит на поверхность. А вот в другом районе Балтики, возле Копенгагена, суша опускается со скоростью около 1 миллиметра вгод, и идет медленное, но постоянное неуловимое наступление моря.

Вследствие этого Балтийское море меняет свои очертания. Поскольку оно самое молодое в мире (возникло около 16 тысяч лет назад), то установлено, что свои основные контуры Балтика приобрела всего лишь 4–5 тысяч лет назад.

За это время, которое с точки геологии ничтожно, Балтийское море прошло в своем развитии несколько этапов, отличающихся друг от друга климатическими, геологическими и гидрологическими условиями, фауной и флорой, а также, естественно, очертаниями своего побережья. Балтика была то озером, то морем, юг Скандинавии то связывался сушей с Европейским материком, то отсоединялся от него и т. д.

Далее… Рассмотрим шельфовое Северное море.

Возможна ли гибель городов и островов в этом районе в глубокой древности и даже античности?

История Северного моря показывает, что «да».

Например, в I тысячелетии нашей эры под его водами оказалась обширная территория, о чем красочно повествуют хроники и предания прошлых лет.

В прошлом в волнах Северного моря исчезло немало островов. Возможно, среди них были и легендарные острова Ис, Лионесс, Авалон, о которых повествуют старинные предания кельтов. Но уже не предания, а документальные истории говорят о том, что нынешними отмелями и банками стали многие бывшие острова Северного моря. В конце XI века площадь Гельголанда равнялась 90 квадратным километрам, ныне она равна лишь 0,6 квадратного километра. Подводно-археологические исследования показали, что на шельфе, окаймляющем Гельголанд со всех сторон, есть следы каких-то древних сооружений…

Границы шельфов не определяются одними лишь глубинами. Средняя глубина мирового шельфа считается сегодня равной 132 метрам, хотя существуют участки, лежащие на глубине нескольких сотен метров.

Например, у берегов Антарктиды шельф находится на глубинах до 500 метров. Скорее всего, земная кора здесь прогнулась под страшным давлением льдов, покрывающих в настоящее время Антарктиду.

Кстати, объем этих льдов в эпоху последнего оледенения был еще большим.

Сейчас пресный лед Антарктиды составляет 90 процентов (более 27 миллиона кубических километров) всей земной массы льда. Новые данные показывают, что этот гигантский ледниковый щит начал формироваться значительно раньше, чем предполагали исследователи еще сравнительно недавно. Ледники горно-долинного типа в Западной Антарктиде стали образовываться уже 40–50 миллионов лет назад. За прошедшее с тех пор время оледенение Антарктиды ни разу не прерывалось.

Таяние ледников и заполнение Мирового океана водой послужили основой для появления легенд о «великом потопе», которые ученые, этнографы и фольклористы зафиксировали у самых различных народов Земли, в Европе и Азии, Америке и Австралии, Африке и Океании. О всемирном потопе говорит, кстати, и Библия, а ее слову, например, в средние века верили беспрекословно. Усомниться в Священном писании мог лишь еретик или язычник.

И поэтому средневековой науке приходилось рядиться в одеяния религии. Философы, математики, логики создавали свои труды в виде комментариев к библейским текстам. А зачатки наук о Земле — средневековые гидрография, геология, океанология возникли как своеобразные комментарии к рассказам о всемирном потопе, которым Бог согласно Библии покарал род людской за его грехи. На вершинах высоких гор находят морские раковины: разве это не доказательство того, что водой потопа покрыты были «все высокие горы, какие есть под всем небом», так утверждает Библия.

 

Рис. 15.  Сильно разрушенная гряда коренных пород. Так выглядят таинственные «стены» из иллюминатора «Аргуса»

 

Однако постепенно большинству критически мыслящих ученых становилось ясно, что история потопа в том виде, как она изложена в Библии, — мягко говоря, не совсем соответствует действительности… Во-первых, не мог вместить ковчег Ноя «по паре всех живых существ». Во-вторых, не могла вода покрыть высочайшие горы всей планеты. И в-третьих, не мог род людской произойти от трех потомков праведного Ноя. А наступивший XIX век — «эпоха великих исторических открытий», которая продолжается и по сей день, — принес и сенсационное открытие текстов, которые были положены в основу библейского рассказа о потопе…

 

Рис. 16.  Прямоугольник и пещера

 

Но мы несколько отвлеклись от своего повествования…

Итак, комплекс самых разных данных, позволяющих восстановить общие закономерности ближайшего к нам позднеплейстоценного оледенения, показал, что медленное первоначальное развитие ледниковых щитов (25–20 тысяч лет назад) сменилось быстрым их разрастанием и начавшейся за ним их деградацией (12–10 тысяч лет назад).

Таяние ледников, покрывавших когда-то и север Европы, и большую часть Северной Америки, и огромные территории Антарктиды, то есть освобождение от бывшего материкового льда отдельных обширных районов Земли, естественно вызвало значительное поднятие современного уровня Мирового океана.

 

Рис. 17. Так выглядят сверху, из водолазного колокола «стены» горы Ампер. Крупно показан участок (1–3), откуда водолазы отобрали образцы; сверху — рябь на песке, образованная глубинным течением (4)

 

Сегодня у большинства ученых, занимающихся данной проблемой, — геологов, гляциологов, геоморфологов, океанологов — нет единого мнения и об уровнях понижения Мирового океана в эпоху самого последнего оледенения.

Современные ледниковые массивы Арктики и Антарктики, а также горные ледники сковывают такое количество воды, что если бы весь этот лед сразу растаял и вода вылилась в океаны, то их уровень поднялся бы на много десятков метров, а громадные прибрежные территории (площадь их соизмерима или даже превосходит территорию нынешнего СНГ) оказались бы под водой, в том числе и многие крупнейшие портовые города мира.

 

Рис. 18.  Сейсмоакустический профиль в районе подводной горы Жозефина

 

Однако, несмотря на продолжение дискуссии об уровне Мирового океана, можно заметить одну тенденцию: увеличение глубин, от которых надо вести отсчет при реконструкции древней суши, существовавшей в эпоху последнего оледенения.

Не так далеки те времена, когда «твердо установленным» считалось, что уровень Мирового океана в эпоху последнего оледенения был ниже нынешнего на 90 метров. Затем новые факты заставили ученых назвать цифру 110 метров. Последняя серия открытий, сделанных при глубинном бурении, изучении коралловых построек, распространении пресноводных рыб и т. д., вновь заставили пересмотреть установленный уровень.

Сейчас даже самые осторожные исследователи называют величину 140–150 метров. Многие же отечественные и зарубежные ученые полагают, что уровень Мирового океана был ниже нынешнего на 180–200 метров.

Это значит, что, восстанавливая очертания островов и материков в эпоху последнего оледенения, мы должны считать былой сушей все, что на современных картах морей покрыто светло-голубой краской или ограничено изобатой 200 метров!..

Итак, уход последнего ледника, увеличившего уровень воды в Мировом океане на 150–200 метров, показал нам, что он играет очень важную роль в жизни нашей планеты.

 

Полюса меняются местами

 

О магнитном поле Земли (МПЗ) людям стало известно несколько столетий назад. К началу XVII века ученые выявили его характерные особенности, к концу XIX— научились описывать их математически, а в первой половине XX века одна за другой стали появляться гипотезы о его происхождении. Во второй половине нашего столетия в связи с существенным развитием измерительной техники произошли принципиальные изменения в науке о земном магнетизме.

Важный шаг в исследовании магнетизма сделал Карл Гаусс, великий теоретик и экспериментатор, который в 30-егоды прошлого века пришел к выводу: Земля должна обладать не одним, а многими диполями (телом, имеющим два магнитных полюса) — одним главным, пересекающим всю планету, и несколькими меньшими, каждое из которых простирается от ее ядра до того или иного района на поверхности.

Только в наши дни, используя спутники Земли, мы полностью убедились, до какой степени был прав «Карл Великий» физики. Действительно, выяснилось, что около 90 процентов силы и направленности МПЗ зависят от гигантского магнита, лежащего вдоль оси вращения планеты. Остальное составляют меньшие поля, окружающие от шести до восьми магнитов, которые указывают в различные районы Монголии, Западной Европы, Центральной Канады, Центральной Африки, южной части Индийского океана и Южной Америки.

Итак, в первом приближении МПЗ — это поле диполя или поле однородной намагниченной сферы. Магнитный момент Земли составляет 8,17х10²⁵ электромагнитных единиц. Напряженность поля на экваторе достигает 0,3 Э, на полюсах — 0,6 Э. Это очень слабое поле, поскольку обычный магнит, находящийся в любом школьном физическом кабинете, имеет у своих полюсов несколько десятков эрстед.

Дипольное поле Земли обладает азимутальной симметрией: магнитные меридианы идут от одного полюса к другому по дугам большого круга, а магнитные широты — параллельно магнитному экватору. Магнитные полюсы сдвинуты относительно географических, поэтому наклон магнитной оси к оси вращения планеты составляет 11,5°.

На земном шаре имеются области, где реальное магнитное поле отличается от дипольного. Это — мировые или континентальные магнитные аномалии, названные так потому, что они простираются на расстояния до нескольких тысяч километров и соизмеримы с площадью континентов. Две такие аномалии — положительная и отрицательная — расположены в северном полушарии, две другие — в южном, а одна — на экваторе. Центры аномалий, а также вся картина изолиний смещается к западу.

Это западный дрейф геомагнитного поля. Скорость его составляет 0,2° в год.

Понятно, что ни в одной оболочке Земли, кроме жидкого ядра, не может происходить перемещение вещества с такой скоростью. Значит, мировые аномалии связаны с жидким ядром и являются органической частью главного геомагнитного поля, генерируемого в жидком ядре.

Магнитное поле Земли имеет два полюса. Южный расположен у берегов Северной Америки (ϕ≈70° южной широты, λ≈150° восточной долготы). Как оказалось, геомагнитное поле асимметрично.

Известно, что в результате определенных процессов, главным образом в ядре Земли, магнитные полюса планеты постоянно перемещаются, то есть направление, которое указывает компас в данной точке земной поверхности, год отгода меняется. Магнитное склонение, то есть разницу между географическим меридианом и направлением магнитной стрелки, приходится все время уточнять.

Сейчас Северный магнитный полюс движется на север со средней скоростью около 10 километров вгод, хотя иногда за одни сутки он может преодолевать до 80 километров.

Примерно раз в десятилетие положение магнитных полюсов Земли приходится определять заново, после чего ученые составляют новые карты, необходимые, в частности, для навигации. Так, например, в 1970-х годах Северный магнитный полюс располагался примерно в центре острова Батерст (архипелаг Парри), а до того — много южнее, на полуострове Бутия (и тот и другой находятся в пределах северо-западной территории Канады).

Заметим, что за последние 100 миллионов лет напряженность МПЗ не изменилась и лишь колеблется в пределах, обусловленных вариациями магнитного момента Земли.

Единственный процесс, способный создавать наблюдаемое на поверхности Земли знакопеременное поле с колебаниями типа так называемых вековых вариаций — это некое подобие «динамо-машины».

Механизм динамо, действующий в земном ядре, носит название гидромагнитного динамо. Основан он на взаимодействии двух типов магнитных полей и двух типов движений — суточного вращения и конвективных вихреобразных перемещений вещества в жидком ядре Земли.

Магнитное поле — это, во-первых, магнитное поле, которое мы наблюдаем на поверхности Земли, а, во-вторых, два замкнутых кольца силовых линий (северное и южное), параллельных экватору.

Направление кругового магнитного поля северного кольца противоположно направлению южного кольца.

Взаимодействие внешнего поля с суточным вращением порождает тороидальное (внутреннее) магнитное поле, а взаимодействие конвективных вихрей с тороидальными полями создает внешнее магнитное поле.

Для работы «динамо-машины» необходимо, чтобы присутствовали все рассмотренные виды движения и какое-то начальное поле. В качестве последнего может служить межпланетное магнитное поле.

Предположение о работе такого механизма в ядре Земли ведет к довольно четким представлениям как о самом ядре, так и о происходящих в нем процессах. Ясно, что в ядре происходят конвективные движения. Можно установить пределы скоростей этих движений и некоторых физических постоянных самого ядра (электропроводность, вязкость). Судя по неизменности характеристик геомагнитного поля, резонно предположить, что оно за миллиард лет не претерпело существенной эволюции.

Одна из ярких и замечательных особенностей МПЗ — изгода вгод, из столетия в столетие оно монотонно изменяется. Изучение его так называемых «вековых вариаций» с широким спектром периодов — от десятков лет до десятков тысячелетий — едва ли не одна из главных задач магнитологов.

Наиболее важную роль в развитии геомагнетизма сыграли новые направления этой науки — палеомагнетизм и археомагнетизм, позволившие «прочесть» историю геомагнитного поля за миллиард лет.

Известно, что все вещества так или иначе намагничиваются в присутствии магнитного поля, но только ферромагнетики способны частично сохранять приобретенную намагниченность после прекращения действия поля. Намагниченность ферромагнетиков — ее величина и стабильность — зависят не только от особенностей намагничивающего поля, но и от условий, в которых происходит намагничивание.

Чем меньше по интенсивности намагничивающее поле, тем большую роль играют присутствующие при этом внешние условия. И среди них наиболее существенным фактором является температура.

Породы, излившиеся на поверхность Земли при температуре 800 °C или выше и остывшие в магнитном поле до обычных (атмосферных) температур, приобретают термоостататочную намагниченность.

Ее не могут разрушить даже магнитные поля, в десятки и сотни раз превышающие МПЗ. Вот именно эта намагниченность сохраняется в породе до тех пор, пока не разрушатся сами ферромагнитные зерна.

По ней мы и узнаем как величину, так и направление МПЗ в те отдаленные времена, когда шел собственно процесс образования породы.

Сведения о геомагнитном поле Земли за последние тысячелетия дают нам и археологические раскопки.

Изделия из обожженной глины — печи, кирпичи, черепица, посуда — сохранили и донесли до нас «магнитную информацию». Возраст породы магнитологи определяют геологическими методами, а истинный возраст керамических изделий — по историческим документам.

Палеомагнитные исследования привели к одному очень важному открытию. Два коллектива ученых — один из Национального университета Австралии в Канберре, а другой из Управления геологической съемки США в Менло-Парк (Калифорния) — нашли подтверждение гипотезы о том, что магнитные полюса Земли в прошлом имели другие «местожительства», а порой могли даже меняться своими местами.

Образцы пород, взятые в весьма удаленных друг от друга районах, имевшие близкий возраст, демонстрировали одинаковую, но «обратную» нынешней полярность. Когда произвели датировку таких пород, то выяснилось, что за последние 5 миллионов лет магнитные полюса Земли менялись местами не менее 25 раз, то есть в среднем каждые 200 тысяч лет! Но это лишь в среднем. Последний подобный случай был целых 730 тысяч лет назад.

Итак, оказывается, что геомагнитное поле время от времени изменяет свою полярность, то есть магнитные полюса могут меняться местами друг с другом. Такие «переполюсовки» называются инверсиями. Палеомагнитологи обнаружили связь инверсий с тектонической деятельностью, с интенсивностью процессов горообразования и т. д.

Ученым удалось воспроизвести последовательность событий во время инверсий.

Сначала величина МПЗ резко уменьшается (примерно в 5–10 раз), на фоне пониженного поля магнитный полюс перемещается из одного полушария в другое.

Возможно, что на самом деле происходило не перемещение полюса, а распад его осевого дипольного поля, и возникали кратковременные магнитные поля радиального направления.

Инверсия длится несколько десятков тысяч лет, после чего восстанавливается осевое дипольное поле, но оно уже имеет другую полярность. Полюс во время инверсии может оказаться в любой точке на поверхности земного шара. Однако палеомагнитные данные показывают, что существуют области, где во время инверсии полюсы появляются чаще, чем в других местах.

Примечательно, что во время «переполюсовки», судя по ископаемым останкам животных и растений, происходили резкие скачки в эволюции биосферы.

Исчезали одни виды животных, уступая место другим. Возможно, что эти скачки были вызваны временным ослаблением и даже полным исчезновением (перед очередной инверсией) того магнитного экрана, роль которого выполняет МПЗ. Когда это поле существует и достигает значительной напряженности, магнитосфера становится ловушкой для солнечных корпускул и частиц, образующих космические лучи. Наоборот, во время инверсии космическая корпускулярная радиация беспрепятственно достигает Земли и, возможно, губительно действует на генетический аппарат живых организмов, что и ведет к их вымиранию.

Еще одно интересное явление привлекает сейчас внимание палеомагнитологов. Это довольно тонкий вопрос и пока остро дискуссионный. Во временной структуре земного магнитного поля обнаружили так называемые экскурсы — очень короткие в геологическом масштабе времени изменения поля.

Резкое, «мгновенное» изменение, вплоть до перемены полярности, до выхода полюса в противоположное полушарие. Но «переполюсовки» не происходит — полюс возвращается назад. Сначала экскурсы считали просто-напросто ошибками в палеомагнитных данных, но с накоплением информации оказалось: это, скорее всего, реальное явление, многократно происходившее в истории Земли.

Относительно недавно ученым удалось установить, что своеобразным «спусковым курком», вызывающим взаимную перемену магнитных полюсов Земли, являются, представьте себе…падения на нашу планету крупных метеоритов.

Около десяти лет назад, в 1989 году, американские ученые Р. Мюллер и Д. Моррис выявили механизм взаимосвязи между этими казалось бы не связанными друг с другом природными явлениями.

Столкновение нашей планеты с небесными телами, а также сопровождающие их мощные вулканические извержения способны, считают Р. Мюллер и Д. Моррис, выбрасывать в атмосферу столько пылевых частиц, что солнечные лучи почти не достигают земной поверхности. Это обстоятельство приводит к наступлению похолоданий: в полярных районах возникает или увеличивается площадь ледяных шапок, и центр массы Земли смещается.

Известно, что, чем большая часть массы вращающегося тела располагается около его оси вращения, тем быстрее само вращение. Так, например, фигуристы, решив ускорить свое вращение, всегда прижимают руки к туловищу. Нечто подобное происходит и с нашей планетой, когда скопления превратившейся в лед воды сосредоточивается у полюсов Земли, то есть именно там, где земная ось вращения «выходит» на поверхность.

А дальше происходит следующее… Жидкие части земных недр не прикреплены жестко к твердой оболочке, поэтому появляющееся ускорение вращения не может охватить все ядро Земли одновременно.

Другими словами, когда литосфера и мантия уже успели «разогнаться», то трение и электромагнитные силы начинают «тянуть» за собой внешние слои жидкого ядра Земли. В то же самое время его более глубокие слои отстают, причем такое отставание может затягиваться на…десятки и даже сотни лет.

Авторы данной гипотезы считают, что именно такой «механизм» и вызывает изменения магнитного поля Земли: вариации скорости ее вращения порождают хаотические движения в жидких слоях и тем самым ослабляют геомагнитное поле Земли.

Когда же в земном ядре воссоздается равномерное вращение с большой скоростью, то магнитное поле снова усиливается. Однако поначалу его направленность является неустойчивой и поэтому северный магнитный полюс может «поменяться» местами с южным…

Р. Мюллер и Д. Моррис убеждены, что большинство «переполюсовок» земного магнитного поля объяснимы вышеперечисленными причинами.

Вращение Земли одно из важнейших свойств нашей планеты. Вследствие вращения Земли происходит, как известно, смена дня и ночи, которая регулирует всю биологическую жизнь планеты. Она вращается достаточно равномерно. По крайней мере, вполне равномерно для житейских потребностей людей и нужд большинства научно-технических применений, использующих вращение Земли в той или иной мере.

Кстати сказать, вращение Земли считалось вначале абсолютно равномерным. Так, почти двести пятьдесят лет тому назад, в 1752 году, Берлинская академия наук объявила конкурс на лучшее исследование, которое ответило бы на вопрос: «Было ли суточное вращение Земли всегда одинаковой скорости, какими способами можно в этом убедиться и, если вращение неравномерно, какая этому причина?»

Сначала ответ был один — продолжительность суток не меняется никогда ни на секунду. Но это был ответ неправильный, поскольку уже в 1754 году немецкий философ И. Кант указал на обстоятельства, которые могли замедлить это вращение. Он считал, что морские приливы, обегающие за сутки Землю в направлении противоположном ее вращению, являются причиной, тормозящей данное явление и удлиняющей продолжительность суток. Впрочем, доказательств этому предположению не имелось.

Прошло каких-нибудь сто лет, и было выяснено, что продолжительность суток меняется, а еще через пятьдесят лет эти изменения удалось определить.

Точнейшие астрономические измерения показали, что скорость вращения Земли все замедлялась, а в первые десятилетия ХХ века это замедление прекратилось и сменилось ускорением. Происходят и внезапные кратковременные изменения скорости вращения.

Отчего это происходит? Какие силы то затормаживают, а то раскручивают нашу планету?

На этот вопрос нет сегодня ясного ответа.

«Следствие по делу» ведется давно и тщательно, собрано немало «свидетельских показаний» и «вещественных доказательств», есть «подозреваемые» и явные «соучастники», но для подтверждения подозрений недостает фактов, а что касается выявляемых «соучастников», то не до конца установлена еще доля участия каждого в деле изменения скорости вращения Земли.

За последние десятилетия скорость вращения Земли неоднократно менялась. Например, в феврале 1960 года директор Парижской обсерватории А. Данжон сообщил членам национальной Академии наук, что вслед за наблюдавшейся на Солнце вспышкой наша планета внезапно замедлила свое вращение на целых 0,85 миллисекунды в сутки.

Затем же, словно пытаясь наверстать упущенное, она вдруг ускорила свое движение вокруг оси, каждые 24 часа сокращая длительность суток на 3,7 миллисекунды!

Подозрение, павшее на солнечную активность, было проверено. Оказалось, что по данным, полученным за многие десятилетия, колебания интенсивности солнечной активности так или иначе отслеживаются скоростью вращения Земли. Но имеются и другие космические и земные факторы, «проходящие по нашему делу».

Как известно, около 2 процентов всей воды на Земле находится в замерзшем состоянии, то есть в основном в виде льдов. Масса ледников на Земле все время меняется значительным образом. Например, 12 000 лет назад растаял громадный ледниковый щит, покрывавший в четвертичном периоде почти всю Русскую равнину, а также значительные пространства Западной Европы и Северной Америки… Во время малого климатического оптимума, который был около 1000 лет тому назад, ледниковый щит Гренландии имел значительно меньшую массу, чем ныне… Вполне понятно, что такие распределения «влаги» между Мировым океаном и ледниковыми щитами неизбежно сопровождаются изменением момента инерции Земли и приводят к неравномерному ее вращению.

Несколько лет назад группа крупных ученых выступил