В 2001 году я сочинял для очередной темы номера «Компьютерры» заметку о современной геологии и её отношении ко всяческим компьютерным технологиям. Это занятие заставило меня вспомнить все, что я знал об Альфреде Вегенере — ведь трудно представить себе современную геологию, не упомянув его имени.
Ну и все, что знал, я изложил в (том числе и) в статье, представленной в редакцию. Редакции, однако, такое количество биографических подробностей показалось излишним, и она убедительно предложила их изъять. Резон в сём был, потому я так и сделал — итоговая статья вышла без биографической части.
Однако части этой, по чисто личным причинам, мне было жаль. Так что она годами кочевала с одного моего сайта на другой, повергаясь мелким правкам. Ныне она, в очередной раз правленая (теперь уже весьма существенно), обретёт вечное, надеюсь, пристанище здесь, где ей самое место. В сопровождении фрагментов из той заметки, которая была опубликована в «Компьютерре» — 2001#35(412).
Преамбула
История, о которой рассказывается в преамбуле к этому материалу, началась много лет назад, в середине 60-х годов прошлого века, и носит сугубо личный характер. Поскольку один из персонажей, о котором в ней идёт речь — ни кто иной, как автор этих строк (впрочем, как и всех остальных на этом сайте). Почти всё, сказанное в преамбуле, к биографии Вегенера имеет весьма косвенное отношение, не интересующиеся биографией моей, остальную её часть могут безболезненно пропустить. А я, однако, её продолжу.
Проживал я тогда в солнечном городе Ташкенте, где учился в (очень средней) школе. Правда, только во время, свободное от основных занятий. Из которых важнейшим было сопровождать отца в его весьма частных поездках по просторам тогда ещё Нашей Средней Азии: на машине (ГАЗ-69, иногда ГАЗ-67), реже на лошади или ишаке. А за отсутствием перечисленного — собственных нижних конечностей. Хотя порой приходилось даже на самолёте летать.
Отец мой, Виктор Парфентьевич Федорчук, был геологом-рудником (ртутчиком и сурьмянщиком), широко известным. Правда, в силу специфики службы, в очень узких кругах. Занимаемую им должность он, при необходимости, не очень стеснялся использовать в (моих) личных целях, когда дело касалось таких поездок: иначе никакой профсоюз не разрешил бы пацану 10–12 лет мотаться по горам и пустыням, спускаться не то что в шахты, но даже в карьеры, и заниматься подобными (или неподобными) делами, даже в компании взрослых дядек (обычно это были шофер и кто-нибудь из сотрудникова отца).
Правда, его совесть по этому поводу не особенно мучила (а меня — тем более). Так как (мои) личные интересы всегда совпадали с общественными: на меня в таких поездках возлагались обязанности прислуги за всё. Ну и кроме того, я возомнил себя неплохим минералогом-диагностиком за счёт прочтения «Минералогии» Бетехтина (понимальщики знают разницу с его же «Курсом минералогии») и просто от рождения хорошей памяти. Так что к «лишним людям» я себя не относил.
Впрочем, у меня будет ещё немало поводов вспомнить своё счастливое азиатское детство в других материалах этой рубрики. Пока достаточно сказать, что благодаря ему я к 14-ти годам объездил Среднюю Азию от реки Заравшан на западе до озера Иссык-куль на востоке — то, что тогда называлось Киргизской и Узбекской союзными республиками, с частичным захватом севера Таджикской и юга Казахской республик. И, разумеется, чувствовал себя геологически весьма подкованным, хотя основные интересы мои лежали несколько в более иных сферах — связанных с историей.
Тем не менее, в один прекрасный день всё изменилось. Отец подвел меня к большой, во всю стену, карте мира и спросил: что будет, если береговую линию Америки придвинуть к побережью Европы и Африки?
Я не поленился и проделал такой эксперимент, вырезав соответствующие части из школьного атласа, ввиду указанной «подкованности» — не по береговой линии, а по границе шельфа. В результате чего с удивлением обнаружил, что западное побережье Атлантики совпало с восточным в пределах, так сказать, ошибки эксперимента. Естественным было желание поделиться своим открытием. На что отец сказал мне: это открыл Альфред Вегенер пятьдесят лет назад. И тогда я произнёс несколько пафосную фразу: мол, когда я вырастут, то докажут, что Вегенер был прав.
История, несколько напоминающая Шлимановскую — про пожар и Трою. Однако, в отличие от последней, придуманной задним числом, она, могу поручиться, абсолютно истинна. Да и выполнить свое обещание мне не удалось: к тому времени, когда я вырос, вегенеровская концепция дрейфа континентов была ассимилирована в недрах глобальной тектоники литосферных плит. И даже успела стать общепризнанной на всей территории земного шара. За исключением одной шестой его части, разумеется.
Тем не менее, та давняя история перевернула мою жизнь. Во-первых, в результате её я, после ряда исторических и квази-спортивных зигзагов, включая шахматы и бичевание на почти всех должностях геологической службы, не требующих образования, закончил Геологический факультет МГУ и стал геологом-съёмщиком. Во-вторых, я начал собирать все сведения о жизни Альфреда Вегенера, каковых на русском языке оказалось до обидного мало. Да и на не-русском тоже: в 60-е годы о нем писали немного. Хотя тектоника плит создавалась именно тогда… Однако кое-что выяснить удалось и в то время, а позднее — ещё больше. Результаты моих многолетних, хотя и не систематических, изысканий и излагаются далее.
Жизнь
Альфред Лотар Вегенер (Alfred Lothar Wegener) родился в Берлине, 1 ноября 1880 г. (к слову сказать, это — и мой день рождения). Учился сначала в Берлинском университете, затем в университетах Гейдельберга и Инсбрука. После чего возвращается в Берлин, где заканчивает курс учёбы и защищает в 1904 году диссертацию на степень доктора философии (PhD). В Германии того времени это был просто показатель полного высшего образования во всех науках, кроме богословия и медицины. В частности, официальной, так сказать, специальностью Вегенера была астрономия.
Впрочем, по своей первой специальности он практически не работал (хотя позднее оставил свой след и там). Он становится сотрудником своего старшего брата — Курта, метеоролога, в Линденбергской аэрологической обсерватории:
Где братья, в ходе метеорологических наблюдений, в апреле 1906 года поставили тогдашний рекорд продолжительности полета на аэростате — 52 часа:
Разумеется, это фото не того, рекордного, полёта. Там, как писал Альфред, было довольно-таки не жарко и вообще напряжно, так что дам они с собой наверняка не брали. А здесь, слева направо: Альфред, Курт, Эльза Кёппен (невеста, затем жена Альфреда). Четвёртую даму не опознал — рискну предположить по аналогии, что это жена Курта. Так что перед нами нечто вроде семейного аэропикника.
В качестве метеоролога же Альфред отправляется в Гренландию — с датской экспедицией, 1905–1908 годы на северо-восточном ее побережье.
Результат экспедиции — монография «Термодинамика атмосферы» (1911 год). Не компетентен судить, но, по сведениям из литературы, это было одним из первых исследований такого рода. Более того, метеорологи полагают эту книгу главным научным достижением Вегенера (и ссылаются на нее по сей день).
А потом были:
- знакомство с известным в те времена метеорологом Владимиром Кёппеном (немцем российского происхождения — или русским немецкого) и совместные с ним работы по палеоклиматологии;
- вторая экспедиция в Гренландию (1912–1913 годы) и пересечение ее в самом широком месте, между 76 и 73 градусом с.ш.;
- женитьба на Эльзе Кёппен (1913 год), дочери профессора Кёппена; работа в Марбургском университете (1909–1914 годы.);
- год в окопах (1914–1915 гг.) — как и у нас, офицерами запаса в Германии были не только сельские учителя, но и университетские профессора;
- два ранения, тяжелая контузия, госпиталь, отпуск (1915–1916 гг.);
- и снова фронт — теперь до последних дней Первой Мировой.
После войны — профессура в Гамбурге, книги: «Через белую пустыню» (совместно к Иоганом Кохом, товарищем по гренландским экспедициям); «Климаты геологического прошлого» (в соавторстве с В. Кёппеном); второе издание «Термодинамики атмосферы»; экспедиция в Центральную Америку на предмет испытаний метеорологического оборудования (1922 год).
С 1924 года Вегенер — профессор геофизики и метеорологии в университете г. Граца (Австрия). Где, кроме всего прочего, получает известность как спортсмен-горнолыжник.
В это же время Вегенер вспоминает о своей первой специальности, занявшись тем, что в наши дни назвали бы сравнительной планетологией — исследованием проблемы образования лунных кратеров. Причем основываясь не только на чисто умозрительных спекуляциях (до первых проб лунного грунта оставалось еще полвека), но, чуть ли не впервые в истории науки — на экспериментах с подобными материалами. В качестве таковых выступали ящик с глиной и мелкие камешки. По нынешним временам столь серьезное оборудование способно вызвать ироническую усмешку. Однако ударно-метеоритная концепция образования кратероподобных (импактных) структур не только Луны, но и планет Земной группы, обоснованная Вегенером в монографии «Происхождение лунных кратеров», ныне практически общепризнана.
В 1928 году Вегенер начинает подготовку к своей третьей гренландской экспедиции. На этот раз она организуется Обществом содействия германской науке, Альфред — ее руководитель.
В подготовке проходит весь 1929 год. Организация — по последнему слову техники, кроме лыж и собак в качестве транспорта предполагается использование аэросаней. 1 апреля 1930 года Вегенер отплывает в Гренландию…
Дело жизни
А параллельно c этой яркой, но в общем-то достаточно обычной для того времени карьере полярника и университетского профессора происходит то, благодаря чему Вегенера будут помнить до тех пор, пока существует геология — разработка концепции континентального дрейфа. Слово — ее автору:
Впервые идея дрейфа континентов возникла у меня еще в 1910 г. при рассмотрении карты Мира в связи с непосредственным впечатлением о совпадении очертаний береговых линий по обеим сторонам Атлантики… Это побудило меня просмотреть, вначале поверхностно, имеющиеся по этому вопросу результаты исследований в геологической и палеонтологической областях.
А. Вегенер. Происхождение континентов и океанов. Пер. с 4-го нем. издания. Л.: Наука, 1984, с. 14
Справедливости ради следует заметить, что Вегенер был не первым, кто обратил на это внимание. Да и о континентальном дрейфе впервые сказал не он. О подобии побережий Атлантики, как говорят, писал еще Фрэнсис Бэкон в 1620 году. Существует легенда (до первоисточника мне докопаться не удалось), что тему эту затрагивал российский ученый-самородок Евграф Быханов в 1877 году. При желании указания на дрейф континентов можно отыскать у Михайлы Ломоносова в книге «О слоях земных» (впрочем, подозреваю, что при желании у Ломоносова можно отыскать всё, что угодно).
Более обстоятельно об идее дрейфа континентов написал американец Френк Бренсли Тэйлор. Будучи, в отличие от Вегенера, профессиональным геологом, он занимался изучением орогенных поясов Средиземноморья (Альп, Лигурид, Пиренеев и т.д.). И в работе 1910 года объяснил их формирование столкновением континентальных масс Евразии и Африки — мнение это, с некоторыми оговорками, общепризанано и поныне. Однако высказывалась Тэйлором эта идея в региональном контексте и развития не получила.
Будучи истинно вежливым научным работником, Вегенер никогда не забывал ссылаться на предшественников. Как сказал Альфред, «…не исключено, что с течением времени будут обнаружены другие работы, созвучные теории перемещения или предвосхищающие то или иное ее положение» (там же, с. 16). Однако создание концепции дрейфа континентов как системной целостности — заслуга Вегенера, и только его.
Разумеется, концепция обосновывалась не только совпадением очертаний берегов Циркум-Атлантики. Не являясь полевым геологом-региональщиком, Вегенер, тем не менее, привлек обильные геолого-тектонические, палеонтологические, палеоклиматологические материалы — и о продолжении складчатых поясов по обе стороны Атлантики, и о т.н. Гондванских флоре и фауне, и о позднепелеозойском площадном оледенении в низких широтах Южного полушария, и многое другое. Результат — серия докладов и публикаций 1912 г., прерванная сначала второй гренландской экспедицией, а затем — Мировой войной.
Похоже, война оказала определяющее влияние на развитие концепции континентального дрейфа, так как в основном она была разработана Вегенером в 1915–1916 гг., во время отпуска по ранению. Выглядит это так, что он занимался ею от нечего делать, не имея возможности вернуться к своей непосредственной работе — думается, тогда он считал себя еще в первую очередь метеорологом…
Так или иначе, в 1915 году выходит 90-страничная брошюра Вегенера — «Происхождение континентов и океанов» (Die Entstehung der Kontinente und Ozeane). О которой российский геолог А.А.Борисяк вскоре скажет: «Эта маленькая желтая тетрадка кажется крупнейшим явлением среди геологической литературы» (А.А. Борисяк. Происхождение материков и океанов. Природа, 1922, #1, с. 13). А другой, уже советский, геолог, исследователь Антарктиды П.С. Воронов сравнит ее с мемуаром Николая Коперника «Об обращении небесных кругов».
Не буду настаивать на формулировках. Но факт остается фактом: сразу после войны выходит второе (1920 год), а затем третье (1922 год) издания книги, она переводится на английский, французский, испанский и шведский языки, дважды (!) издается в Советской России — в 1922 и 1925 годах (переводы со 2-го и 3-го немецких изданий, соответственно). По тем временам — не иначе, как научный блокбастер. Да и по сей день вряд ли какая-нибудь научная монография переиздавалась и переводилась столь интенсивно.
Концепция Вегенера вызвала самые разные эмоции, кроме одной — равнодушия. Геологический мир разделился на два антагонистических класса — активных её сторонников и жестоких критиков. Среди первых, как ни странно, немало признанных геологов-региональщиков, особенно специалистов по геологии Южного полушария. Хотя не только — в числе сторонников оказался и ФренкТейлор: к чести его, отметим, что он не собирается настаивать на своем приоритете.
Критики же, что характерно, во множестве были представлены геофизиками. Хотя основные их нападки вызывает дилетантизм Вегенера как геолога. Причем подчас в форме, вызывающей ассоциации с приснопамятными дискуссиями о генетике, кибернетике и вопросах языкознания…
Разумеется, и среди традиционных геологов недостатка в критиках не было. Однако с этой стороны главным возражением против концепции была как раз слабость обоснования геодинамической ее стороны, сиречь физики дела…
Нельзя сказать, что Вегенер не принимает участия в дискуссии. Но оно — своеобычно для него: в ответ он просто готовит четвертое, существенно расширенное и переработанное, издание своей книги — объем ее достигает двухсот страниц. Которое и выходит в конце 1929 года — почти накануне отъезда в Гренландию. В нем есть все: и сущность концепции дрейфа континентов, и геодезические аргументы в его пользу, геофизические, геолого-тектонические, палеонтологические, палеоклиматические подтверждения теории, и достаточно осторожные предположения о силах, движущих материками. Нет в ней лишь одного: фанатичной убежденности в своей правоте — при всей убедительности аргументации. И, как следствие, нет в ней и уверенности в неправоте оппонентов…
Смерть
Выход четвертого издания дает новый толчок дискуссии о дрейфе континентов. Но автор концепции в ней уже не участвует. Он — снова в Гренландии.
Сначала все складывается удачно. Экспедиция базируется на западном побережью острова. Летом 1930 г. почти в центре Гренландии (в 400 км от побережья) создается научная станция Айсмитте, на ней остаются два сотрудника, проводящие метеорологические наблюдения. И — готовящиеся к зимовке.
Однако затем дела идут не по плану. Аэросани, испытывавшиеся в зимней Финляндии, не оправдали себя в условиях ледникового щита, оказавшись слишком маломощными. Заброска продовольствия на станцию практически сорвана, транспорта и связи у персонала Айсмитте нет. И Вегенер со своим коллегой Ф.Леве и каюром, гренландцем Расмусом гонят собачьи упряжки на Айсмитте, через пол-Гренландии. На дворе — полярная осень. Переход завершается 30 октября. Те, кому приходилось работать в высоких широтах, могут представить, как это могло бы выглядеть.
А на Айсмитте — положение критическое. Население станции увеличилось до пяти человек. Привезенных продуктов на всех до весны не хватит. Постоянные обитатели станции — метеорологи Зорге и Георге — привязаны к своей аппаратуре и должны вести наблюдения, иначе вся затея просто теряет смысл. Леве поморозил ноги и нетрансопртабелен, Альфред подручными средствами ампутирует ему пальцы. И Вегенер, для уменьшения количества едоков, отправляется, в компании с Расмусом, обратно на побережье. Выход со станции — 1 ноября 1930 года, в день пятидесятилетия Альфреда…
Весной на Айсмитте прибывает санная партия с базового лагеря. Вегенера на станции нет — а ведь на базе, не дождавшись начальника, полагали, что он зазимовал на Айсмитте. Начинаются поиски. Посмертная удача (если это слово здесь уместно) Вегенера была такова, что тело его находят. Примерно на полпути к побережью. Впрочем, дело не только в удаче: Расмус, похоронив начальника, сделал все, чтобы могила не затерялась в ледяной пустыне. Прежде, чем двинуться дальше, вместе с полевым дневником исследователя — цену ему гренландец знал хорошо. Тело Расмуса не нашли…
Вегенер не замерз, и не умер от голода. Судя по всему, у него просто не выдержало сердце: пятьдесят лет — не самый подходящий возраст для восьмисоткилометровых пробежек по зимней Арктике. А ведь кроме этого — фронтовые ранения и тяжелая контузия. Что случилось с Расмусом, не узнает уже никто.
Курт Вегенер, получив сообщение о смерти брата, бросил свою уютную обсерваторию у подножия Австрийских Альп, и принял руководство экспедицией. Программа ее была успешно выполнена осенью 1931 года.
Посмертие
Жизнь Альфреда Вегенера оборвалась на пике популярности его концепции. Острота дискуссии между мобилистами — сторонниками дрейфа континентов, и фиксистами, таковой отрицавшими, к середине 30-х годов спала. Основная причина — недоказуемость концепции, особенно в геодинамической её части, чисто геологическими методами. Среди нового поколения геологов набирало силу учение о гесинклиналях. Впрочем, столь же недоказуемое — популярность ее во многом обусловлена была литературным талантом основного разработчика, Ганса Штилле: ведь в науках, где, по словам историка Марка Блока, ничего невозможно доказать, очень важно убедить. А по силе убеждения работы Штилле можно сравнить разве что с романами классиков русской литературы…
Однако геологи, принявшие идею дрейфа континентов, взглядов своих не изменили. Южноафриканец Дю Тойт продолжал собирать данные в ее подтверждение, развивая и чисто концептуальную сторону. Нашедшую отражение в его книге «Наши странствующие материки» (1937 год). Серию работ, основанных на концепции дрейфа, публикуют и другие специалисты по геологии Африки, Индии, Южной Америки, Австралии. Однако в целом они лежат вне основного русла развития теоретической геологии того времени.
В Советском Союзе положение концепции дрейфа континентов в это время иначе чем маргинальным назвать трудно. По сходе со сцены первых ее активных приверженцев советская геология находится под обаянием трудов Штилле. Упоминать о Вегенере и его концепции иначе чем в ругательном стиле становится как бы неприличным. Впрочем, к чести советских геологов замечу, что, в отличие от той же генетики, идеологических выводов в адрес концепции (с должной политической оценкой ее последователей) в их публикациях практически не встретишь. Однако и у нас концепция дрейфа продолжает существовать на уровне почти андерграунда.
Начало изменения отношения к концепции дрейфа континентов связано с изучением геологии дна океанов. Здесь были: и открытие Срединно-Атлантического рифта (1956 год), и мировой системы срединно-океанических хребтов, и гигантских сдвигоподобных разломов, позже названных трансформными, и полосовых магнитных аномалий в глубоководной части океанов. А на континентах — повсеместное доказательство тектонических покровов в складчатых областях, палеомагнитные данные о изменении расположения материков относительно современной системы координат, находки тропической фауны в высоких широтах, не объяснимые климатическими изменениями. Наконец, математическое моделирование показало хорошее совпадение границ континентальных масс не только для Циркум-Атлантики, но и для остальных материков.
Результатом всего этого было появление (конец 60-х годов) концепции тектоники плит (именуемой также новой глобальной тектоникой). Предложенная сначала чисто умозрительно для решения частной задачи — распределения глубокофокусных и мелкофокусных землетрясений на поверхности Земли, — она сомкнулась с представлениями о дрейфе континентов, мгновенно обросла геологическими и геофизическими фактами и получила всеобщее признание — впрочем, в нашей стране для этого потребовались десятилетия.
К 1980 г. — столетию со дня рождения Альфреда Вегенера, — стало принято говорить о формировании новой парадигмы в геологии. И даже — о научной революции, сопоставляемой с революцией в физике начала XX века…
Разумеется, современная тектоника плит очень далеко отошла от представлений Вегенера. Более того, изучение тех самых трансформных разломов, пограничных зон океан-континент, развитие концепции тектонических террейнов — блоков земной коры, испытавших тысячекилометровые перемещения за относительно краткие (геологически) промежутки времени, — размывают само представление о литосферных плитах как о (абсолютно) жестких фрагментах, пассивно дрейфующих под воздействием глубинных конвекционных потоков. Однако все нынешние модификации геологических теорий развиваются в русле мобилизма. Начало которому положил Вегенер — полевик-наблюдатель, экспериментатор-измеритель и интерпретатор-аналитик, автор первой в истории наук о Земле истинно геодинамической концепции…
А закончить биографическую часть своей истории я хотел бы словами Эдмона Ростана из его пьесы «Сирано де Бержерак», замечательно подходящими, как мне кажется, и к её герою:
Прохожий, стой: здесь похоронен тот,
Кто прожил жизнь вне всех житейских правил.
Он музыкантом был, но не оставил нот,
Он был философом, но книг он не оставил.
Он астрономом был, но в небе звездном
Затерян навсегда его ученый след.
Он был поэтом, но поэм не создал…
Но жизнь свою он прожил, как поэт.
Перевод Владимира Соловьёва
Правда, эта аналогия, как и любая другая, не без изъяна: после Вегенера остались и концепция дрейфа континентов, и «Термодинамика атмосферы», и импактная теория происхождения лунных кратеров. Хотя и исторический Савиньен де Сирано не очень походил на ростановского де Бержерака…
Поэтому давайте теперь посмотрим, что же было дальше с главным делом жизни Альфреда Вегенера — концепцией дрейфа континентов.
Подробнее о плейттектонике
Современная тектоника плит очень далеко отошла от представлений Вегенера. В основе ее — представление о литосферных плитах, фрагментах земной поверхности, рассматриваемых как абсолютно жесткие тела, перемещающихся, как по воздушной подушке, по слою разуплотненной мантии — астеносфере. В отличие от концепции Вегенера, литосферные плиты, в большинстве своем, включают как континентальные массы с т.н. сиалической (SIAL — от SIlicium+ALuminium), корой, очень условно называемой также «гранитной», так и участки с корой симатической (SIMA — от SIlicium+MAgnium), образованной преимущественно базальтами и другими породами с низким содержанием кремнезема. Её с не меньшей доле условности называют «океанической».
Движущая сила перемещения литосферных плит — конвективные потоки в подастеносферной мантии. Восходящие ветви этих потоков маркируются на поверхности Земли мировой системой срединно-океанических (или спрединговых) хребтов — глобальными зонами растяжения, где формируется новая (океаническая) кора. Спрединговые хребты образуют границы плит, именуемые дивергентными. Они фиксируются цепочками мелкофокусных (с гипоцентрами до первых десятков километров) землетрясений.
Нисходящие ветви конвективных ячеек — зоны субдукции, где океанические плиты погружаются (субдуцируются) под континентальные массы на весьма неслабые глубины — до 600-700 км. Что и фиксируется очагами глубокофокусных землетрясений. А также — глубоководными желобами (например, Марианский желоб, куда погружались отец и сын Пикары), вулканическими дугами (Курило-Камчатской, Алеутской, Японской и др.). Это — конвергентные границы литосферных плит.
Первоначально литосферных плит было выделено (именно по распределению очагов сейсмичности) весьма ограниченное количество — Евразийская, Африканская, Северо- и Южноамериканская, Австралийская, Антарктическая, Тихоокеанская. Все они, кроме Тихоокеанской, чисто океанической, включают в себя части как с континентальной, так и океанической корой. И дрейф континентов в рамках этой концепции — не более чем их пассивное перемещение вместе со включающими их литосферными плитами.
Таковы в конспективном изложении основные принципы глобальной тектоники плит в её классическом, так сказать, исполнении. Повторяю, они в начале 70-х годов не только стали почти общепризнанными (в основном среди геофизиков и морских геологов), но даже нашли отражение в беллетристике — вспомним замечательный с научной точки зрения роман Сакё Комацу «Гибель дракона» и снятый по его мотивам яркий (хотя и весьма безграмотный, в отличие от литературного источника) одноимённый фильм.
Первоначально собственно тектоника литосферных плит и классическая региональная геология существовали как бы в параллельных пространствах. Мостом между ними послужила концепция тектоностратиграфических террейнов. Это — коровые, то есть сорванные со своего литосферного основания, блоки, испытавшие, как правило (хотя и не обязательно) многоамплитудные горизонтальные смещения и включенные в геологические структуры, совершенно отличные от тех, в которых они были образованы. Было установлено (и более или менее общепризнано), что горные пояса запада Америки, Северо-Востока бывшего Союза и многих других регионов представляют собой амальгаму таких террейнов.
Масштабы перемещения
Оставался вопрос о масштабах перемещения террейнов. Здесь пора перейти от научно-биографического и научно-популярного жанра к жанру научно-мемуарному, так как автору довелось быть участником многих дальнейших событий.
Дело происходило, опять же, на Северо-Востоке нашей Отчизны, в Корякии и на Камчатке. Места специфические — в начале 80-х поселки на севере Камчатской области очень напоминали Доусон, Сороковую Милю и прочие эпико-героические населённые пункты эпохи Аляскинской золотой лихорадки. Причём даже не в юмористической трактовке Джека Лондона, а в гораздо более жестком описании Роберта Сервиса (у нас его версия издавалась под названием «Аргонавты 98-го года»).
Однако к данной истории это имеет лишь косвенное отношение. Важнее то, что по всей Корякско-Камчатской горно-складчатой области в изобилии встречались те самые офиолитовые фрагменты, о которых упоминалось выше.
Сомнений в их океаническом (в самом широком смысле слова) происхождении, пожалуй, что и не было. Как, впрочем, и в их перемещении к месту современного залегания из более низких широт — об этом свидетельствовала экзотическая для региона, тепловодная фауна в осадочных породах офиолитов. Тогда как фауна окружающих формаций имела холодноводный (т.н. бореальный) характер.
Некоторое недоумение вызывало то, что породы офиолитов, при общем подобии таковым океанической коры, тем не менее почти не имели в современных океанах точных аналогов. Для объяснения чего высказывались мнения и о их формировании в окраинных зонах океанов, и об отличии древних океанических образований от современных. Однако два события дали возможность другого объяснения. А заодно — и возможность количественной оценки масштабов перемещения океанических террейнов Северо-Востока.
Для количественной оценки масштабов перемещения террейнов используется обычно палеомагнитный метод — определение палеошироты формирования пород по вектору их остаточной намагниченности. Не буду вдаваться в детали (тем более, что специалистом в этом вопросе не являюсь ни разу), но в ряде случаев палеомагнитные измерения не очень бились с более или менее достоверными геологическими данными. А главное, именно для пород офиолитовых фрагментов получить достоверные палеомагнитные данные в силу ряда причин очень затруднительно. Однако два события, совершенно не связанных друг с другом, способствовали прояснению вопроса.
События же — таковы. Первое имело место на просторах Южной Атлантики. Где два француза, Дюпре и Аллегре, изучали современный базальтовый вулканизм океанических островов (в их числе и острова Святой Елены, где кончил свои дни Буонопарте, известный). И оказалось, что многие базальтовые серии этих островов образованы за счет плавления весьма специфической по составу мантии.
Дальнейшие работы показали, что зона излияний базальтов аномального состава протягивается по крайней мере через половину Южного полушария между 20 и 40 параллелью. Существование здесь мантийной аномалии очень глубокого заложения было подтверждено сейсмической томографией и данными трехмерного моделирования, выражаемыми цифровыми картами в формате DEM. Она получила название аномалии DUPAL (от фамилий DUpre и ALlegre).
Резонно было предположить, что необычные особенности базальтов из офиолитовых фрагментов Северо-Востока объясняются их выплавлением из мантийного вещества, подобного мантии DUPAL — хотя бы потому, что все прочие объяснения, в силу ряда причин, удовлетворительными не были.
Однако доказать это (или хотя бы проверить) не представлялось возможным. Выделение DUPAL-related базальтовых серий основывалось в первую очередь на данных по геохимии стабильных изотопов. Изотопные же исследования требуют дорогостоящей аппаратуры и в силу этого у нас мало доступны по сию пору. Во всяком случае, ни о какой массовой аналитике речи идти не могло. Но геохимия изотопов в известной мере коррелирует с классической, элементной, геохимией. Оставалось только установить эту корреляцию.
И тут произошло второе из упомянутых событий — появление (разумеется, у нас, не в мире) первых персоналок, доступных широким народны массам (или хотя бы их узким кругам). У нас на службе это были произведения весьма тогда известной (и ныне в бозе почившей) фирмы Amstrad — о процессоре Intel 8086 с тактовой частотой ажно 8 Mhz, о 640 Кбайтах ОЗУ, с огромными (30 Мбайт) винчестерами и прочей крутизной. Работающих, разумеется, под MS DOS (версии 3.3, если не изменяет память).
Вот на этих-то машинах и началось масштабное сравнение геохимии базальтов из зоны DUPAL с базальтами офиолитов Северо-Востока (благо традиционной геохимии по последним за десять лет накопилось вдоволь). Делалось это посредством полузабытого ныне табличного процессора QuattroPro — по сию пору числю ее среди лучших программ всех времен и народов: по изобилию статистических и инженерных функций она и сейчас могла бы конкурировать с лучшим табличным процессором Gnumeric для Linux (который: правда, является открытым и свободным).
Сначала были установлены геохимические индикаторы (отношения элементов с противоположным поведением при процессах плавления) в базальтах, для которых достоверно (по изотопии) было доказано происхождение из аномальной DUPAL-мантии. Затем та же методика применялась для базальтов Северо-Востока. В результате чего последние по межэлементным отношениям статистически значимо распались на две серии — с DUPAL-характеристиками и без оных. Причём положение их было геологически различно: первые ассоциировались с экзотической для региона микрофауной и не имели связей с геологическими структурами Северо-Востока, вторые такой ассоциации не имели, зато обнаруживали связь со структурами зоны перехода от Северной Пацифики к Евразии.
Что и дало основание предположить, что по крайней мере часть офиолитовых террейнов Северо-Востока была образована не просто вдали от своего нынешнего местонахождения, а, так сказать, очень вдали — возможно, в юго-западной части Тихого океана. Достаточно взгляда на карту Мира, чтобы оценить масштабы их перемещения. Осуществившегося за геологически не очень длительное время — не более 60–70 млн лет.
Схематическая реконструкция масштабов перемещения базальтовых фрагментов Северо-Востока
Положа руку на сердце, не смогу утверждать, что изложенные взгляды стали общепринятыми. Однако за истекшие с первых публикаций (1992–1994) годы они не были и опровергнуты. Более того, иного объяснения особенностей офиолитов Северо-Востока просто не было предложено.
Впрочем, и автор предложенной гипотезы (всё тот же «скромный автор этих строк», перешедший с распаса на скамью зрителей) не станет настаивать на ней с пеной у рта. Однако рассмотренное выше являет собой иллюстрацию того, что все нынешние модификации геологических концепций развиваются в русле мобилизма, начало которому положил Альфред Вегенер. Причём, как предвидел ещё с четверть века назад наш великий тектонист Виктор Ефимович Хаин, концепции эти со временем становятся всё более «мобилистичными».
