Но специалистам она открывается в виде гигантской системы швов между плитами, охватывающей всю планету и создавшей нынешний видимый ее облик. Африка, как считают многие специалисты, остается на своем месте последние двести миллионов лет со времени существования последнего суперконтинента Пангеи. Антарктида отплыла далеко на юг. Австралия — на восток. Атлантический рифт, раздвигающийся со скоростью одни сантиметр в год, отодвигает Северную и Южную Америку на запад, где они наталкиваются на мощное противодействие тихоокеанского разлома, в котором скорость раздвижения достигает восьми сантиметров в год.
Вся эта грандиозная картина тектонических событий, по мнению плитотектолистов, следствие процессов в мантии — в слое между твердой поверхностью планеты и ее ядром, который составляет более восьмидесяти процентов объема Земли. Возникающие в толще мантии горячие зоны выбрасывают к поверхности нагретые подвижные струи вещества, и те движут континентами, своим напором заставляют их смещаться в ту или иную сторону.
Отчасти упрощая, можно было бы сказать, что в этой схеме континенты подобны щепкам в весеннем половодье: куда несет, туда и плывут.
Минувшие десятилетия были щедры па подтверждения этой теории. Однако со временем становилось все более очевидным, что тектоника плит не может претендовать на роль всеобъемлющей, подлинно глобальной модели развития Земли. Академик РАН В. Е. Хайн считает, что тому есть три главные причины.
Первая: эта теория описывает процессы, происходящие лишь в верхних оболочках Земли, — литосфере и астеносфере. Между тем их совокупная толщина составляет лишь одну двадцатую часть среднего радиуса Земли. Воистину справедливо Сравнение литосферных плит со скорлупой кокосового ореха.
Вторая: движение плит по земной поверхности в этой теории лишь описывается, она не раскрывает механизма и природы сил, вызывающих упорядоченное перемещение плит.
И наконец, в-третьих, из нее не ясно, является ли перемещение литосферных плит процессом, который происходил на нашей планете с самого зарождения континентов.
Единственным ответом на все эти вопросы могла бы стать теория, которая, помимо литосферных плит, описывала бы внутреннее строение Земли и процессы, происходящие в ее глубинах. Своего рода синтетическая теория эволюции Земли. Однако разработка ее связана со множеством сложностей, ибо требует совместного труда не только геологов и геофизиков, но и специалистов из смежных областей — физики, химии, географии, математики. Известна не одна попытка создать подобную теорию. Но лишь в начале девяностых годов стало ясно, что назревает перелом.
Как часто бывает, первые раскаты прозвучали вовсе не из тех мест, откуда их ожидали,— из Японии. В 1994 году там вышел юбилейный, сотый номер журнала Японского Геологического общества. В этом номере, в подборке статей геологов и геофизиков, было заявлено о новой парадигме динамики Земли. Случайно ли, что это произошло именно в Японии? Вовсе нет. Япония, пребывающая в зоне активной сейсмичности, не жалеет средств ни на прикладные, ни на фундаментальные исследования жизни земных глубин. Именно благодаря этому японские геофизики достигли в последнее время блестящих успехов в области сейсмической томографии, на данных которой и основана новая парадигма. Кроме того, на взгляд Виктора Хайна, есть еще одно любопытное обстоятельство: достаточно закономерно, что новые теории рождаются не в тех странах, где получили право на жизнь предыдущие. В Северной Америке и Западной Европе тектоника плит уже пустила глубокие корни, и там, по мнению академика, гораздо труднее пробиться новым идеям.
Главное в работе японских геофизиков — четырнадцать карт, отражающих неоднородность внутреннего строения Земли на глубинах от 78,1 до 2900 километров: от подошвы земной коры до границы «мантия — ядро». Они были получены с помощью сейсмической томографии, то есть многолучевого просвечивания Земли сейсмическими волнами от большого количества землетрясений, которые принимались сетью сейсмических станций. По картам была составлена модель циркуляции вещества в глубине Земли (рисунок 1). После публикации этой схемы стало ясно, что кончилось время, когда нашу планету можно было представлять в виде набора оболочек. Правда, и прежде предъявлялись доказательства того, что в недрах Земли непрерывно работает механизм перемешивания вещества — конвекции, под действием которой и перемещаются плиты. Тем не менее знакомая по учебникам картинка «ядро — мантия — кора» оставалась все равно неизменной. Трудно было предположить, что будут обнаружены гигантские столбы расплавленного вещества, которые пронизывают Землю от ядра до самой поверхности.