В начале нашего столетия несколько ученых, независимо друг от друга, приходят к общим выводам, согласно которым нынешние океаны — это грандиозные трещины земной коры, разделившие некогда единые материки. И, что самое любопытное, исследователи выдвигают сходные гипотезы, базируясь на различных данных.
В 1907 году американский геофизик У. Пикеринг публикует работу, где доказывает, что впадина Тихого океана — след, оставшийся после того, как несколько миллиардов лет назад от Земли оторвалась ее спутница Луна. Одновременно образовались, разорвав плиты материков, и Атлантический, и Индийский океаны.
Через год Ф. Тейлор выдвигает гипотезу, объясняющую происхождение крупнейших горных хребтов планеты перемещением материков. Движением материковых плит объяснял он и происхождение островных дуг Тихого океана, Юго-Восточной Азии и Антильских островов Атлантики. Соотечественник Тейлора американский геолог Бейкер в серии статей, опубликованных в 1911–1928 годах, разрабатывает, привлекая данные разнообразных научных дисциплин, схему взаимного расположения материков Земли, так помещая их на глобусе, что современные горные цепи образуют непрерывную линию (Северная Америка прилегает к Европе и Северной Африке, Южная Америка — к Тропической Африке, Австралия соединяется с южными оконечностями Африки и Америки, а к ней, в свою очередь, с юга прилегает Антарктида и Новая Зеландия).
В 1912 году замечательный немецкий ученый Альфред Вегенер, геофизик, астроном, метеоролог, высказывает свои идеи о дрейфе континентов, которые затем обосновывает в книге «Возникновение материков и океанов» (1915). В начале двадцатых годов после того как эта книга была переведена на другие европейские языки (русский и английский переводы появились почти одновременно) разгорелась дискуссия о «плавающих материках», которая не прекращается и по сей день.
И при жизни ученого, и после его трагической смерти (Вегенер погиб в 1930 году в Гренландии, проводя наблюдения, которые, по его мнению, должны были принести убедительные доказательства дрейфа этого крупнейшего острова планеты) многие геологи, океанографы, палеонтологи и представители других научных дисциплин стали горячими сторонниками и пропагандистами идей континентального дрейфа. Их-то усилиями вегенеровская гипотеза «плывущих материков» и превратилась в современную гипотезу «тектоники плит», или «новой глобальной тектоники».
Южноафриканский геолог Дю Тойт в течение многих лет исследовал структуры Южной Африки и Бразилии, в результате собрав факты, ставшие одним из самых убедительных доказательств существования Гондваны и «стыка» между Африкой и Южной Америкой. Сходство очертаний этих континентов было отмечено еще Фрэнсисом Бэконом в «Новом органоне», написанном в 1620 году. В работах Вегенера были приведены примеры не только совпадения контуров, но, что более убедительно, совпадения геологических структур материков — например, Капских гор на западном берегу Африки и гор Сьерра на восточном побережье Южной Америки, сложенных из тех же пород, имеющих те же полезные ископаемые и тот же порядок залегания слоев.
«Это та же картина, которая получается, когда прикладываешь друг к другу до совпадения строчки двух разорванных частей газеты. Если строчки действительно совпадут, то ясно, больше ничего не остается, как предположить, что эти куски действительно составляют одно целое. Даже проверку на примере единственной строчки можно считать удовлетворительной, и тогда уже можно говорить о правильности заключения. Если же мы имеем n-ое число строчек, то эта вероятность увеличивается в n раз», — писал Вегенер. Заслугой Дю Тойта и было, прежде всего, то, что он привел очень большое число подобного рода «совпадающих строк» геологической летописи Гондваны. Кроме того, южноафриканский ученый внес существенные коррективы в модель распада сверхматерика и сделал более убедительные) предположения о механизме, который мог бы привести в движение колоссальные плиты материков. Идеи Дю Тойта во многом подтверждаются в наши дни целой серией недавно полученных данных.
Этими данными прежде всего явились факты. С помощью геофизических методов было установлено, что кора под океанами имеет принципиальное отличие от материковой коры: она лишена гранитного слоя и к тому же примерно в четыре-пять раз тоньше. На дне Мирового океана была обнаружена грандиозная система срединно-океанических хребтов, охватывающих всю планету. Один из крупнейших современных геологов, Ван-Беммелен, не только предложил новую теорию механизма процессов, приведших к распаду Гондваны, но и нарисовал картину распада сверхматерика, опираясь на данные изучения дна океанов.
Распад Гондваны, согласно Ван-Беммелену, начался на рубеже палеозойской и мезозойской эры, т. е. примерно 200 миллионов лет назад, — там, где ныне на дне Индийского океана, к востоку от Маскаренских островов, «стыкуются» три ветви подводного Индоокеанского хребта. Именно тут единая Гондвана раскололась на три гигантские глыбы — на Африко-Южноамериканскую, Индо-Австралийскую и Антарктическую «плиты», которые стали расползаться в стороны: первая — на запад, вторая — на восток, третья — на юг. И вместе с тем по мере их расползания образовалась впадина Индийского океана. Около 150 миллионов лет назад единая Индо-Австралийская глыба разделилась на две: Австралия поплыла на северо-восток, а Индия — на север. Антарктида же продолжала свой дрейф на юг. Индийский океан увеличивался по мере расползания этих материковых плит. А спустя несколько миллионов лет, с началом мелового периода, раскололась и дрейфовавшая на запад Африко-Южноамериканская глыба. Родились Африка и Южная Америка, а между ними — южная часть Атлантического океана. Схема Ван-Беммелена совершенствовалась, дополнялась и «укрупнялась» другими сторонниками «новой глобальной тектоники», или «тектоники плит», как советскими, так и зарубежными. Вот как рисуют они историю нашей планеты…
…и хроника дрейфа
Что было на Земле миллиард лет назад? Полмиллиарда? Какую конфигурацию имели материки и океаны? На этот вопрос мы не можем ответить с уверенностью. Двести пятьдесят — триста миллионов лет назад, по всей видимости, суша была единой: существовал грандиозный материк Пангея.
В триасовом периоде, 180–200 миллионов лет назад, Пангея раскололась на два сверхматерика — Лавразию и Гондвану. Вслед за тем, около 150 миллионов лет назад, Лавразия делится на Северную Америку и Евразию, дав начало северной части Атлантики, а Гондвана раскалывается на глыбы, по мере движения которых на юг (Антарктида), на восток (Австралия), на север (Индия) и на запад (Африка и Южная Америка) стал образовываться Индийский океан. В конце юрского периода, 135 миллионов лет назад, Африка и Южная Америка разделяются и образуется Южная Атлантика.
Распад Гондваны на отдельные плиты сопровождался оживлением вулканической деятельности. На многие тысячи квадратных километров разливались потоки лавы: вот почему временем распада сверхматерика датируются вулканические долериты Тасмании, траппы Индии, долериты Антарктиды, траппы Йемена в Аравии и траппы Карру в Южной Африке. Сорок миллионов лет спустя, после раскола Африки и Южной Америки, вспыхнула вулканическая активность в Южной Америке, избежавшей первого, «гондванского» приступа извержений, и в Южной Африке.
К началу современной, кайнозойской эры, 70 миллионов лет назад, Северная Америка соединялась с Гренландией и Евразийским материком, а Австралия — с Антарктидой. «В какой-то момент к единому материку Антарктиды и Австралии снова ненадолго присоединилась Южная Америка. Потом Южная Америка опять отделилась от Антарктиды и в третичном периоде присоединилась к Северной Америке, — пишет А. Гангнус, излагая выводы современной гипотезы «тектоники плит», объясняющей загадки животного мира Гондваны. — Эти непостоянные связи Южной Америки хорошо проявились в удивительной пестроте животного мира этого континента. Собственная ветвь эволюции — низшие плацентарные «неполнозубые» млекопитающие (броненосец, муравьед, ленивец) смешались здесь с сумчатыми (сумчатая крыса опоссум) и северными, негондванскими млекопитающими, например, с родственницей верблюда ламой, древним слоном мастодонтом (древние римляне, доплыви они случайно до Южной Америки, еще могли бы на него поохотиться)».