Итак, механизм дрейфа континентов, предложенный Вегенером, был ошибочным и не объяснял современную динамику земной коры, то есть распределение и происхождение сейсмичности и вулканической деятельности, а также природу и структуру океанического дна. Срединно-океанические хребты Вегенер считал частями континентов, оторвавшимися от них во время дрейфа. В его модели эти хребты не играли существенной роли, а между тем в действительности они составляют основной элемент геодинамики.
Теперь можно только фантазировать, что произошло бы, согласуй Вегенер свою теорию мобилизма с верной в целом динамической схемой Фишера.
Возможно, лет тридцать было бы выиграно. Возможно, это ускорило бы изучение океанического дна. Во всяком случае, сам Вегенер; признавал, что ключ к решению проблемы находится на дне океанов. «Увы, — говорил он, — долго еще нельзя будет добыть с океанического ложа образцы горных пород». В самом деле, только их изучение; помогло бы найти общие закономерности развития динамики земной литосферы и проследить ее геологическую историю, то есть смести противоречия между показаниями геофизики и геологии.
Юинг и исследование океанического дна
Исследованием морских глубин, или, как тогда говорили, абиссали, ученые по-настоящему занялись чуть более ста лет тому назад. Но в течение долгого времени науку больше всего интересовало, существуют ли там живые организмы, а затем, когда их существование подтвердилось, возник вопрос, нет ли подобных видов в ископаемом состоянии на континентах. Точно так же, ибо это свойственно человеческой природе, как импульсом для изучения других планет солнечной системы послужила проблема существования или отсутствия жизни в неизвестных мирах. Гегемония биологов в изучении глубоководного дна окончилась только после второй мировой войны. Еще в одном из учебников издания 1942 года, который на протяжении целого ряда лет расценивался как библия океанографов, можно было прочесть: «С океанографической точки зрения топография океанического дна представляет интерес лишь постольку, поскольку она устанавливает пределы интересующим нас акваториям…» Яснее не скажешь!
Действительно, после нашумевшего кругосветного плавания, которое совершило с 1872 по 1876 год английское судно «Челленджер» и во время которого было установлено приблизительное распределение типов осадков и открыты крупные горные системы на дне океанов, морская геология, казалось, утратила к ним интерес. Однако измерение температуры придонных вод указывало на наличие в центре Атлантики сплошного горного хребта, который тянется к югу и который в 1850 году был назван Телеграфным плато (его обнаружили суда, прокладывавшие подводный кабель).
Топографию этого Срединно-Атлантического хребта, как он стал именоваться впоследствии, знали очень плохо. Немецкое судно «Метеор»[15] проведя вдоль него серию точных зондирований дна, впервые обнаружило сильную изрезанность рельефа, но на этом все и кончилось.
Любопытно отметить, что выход «Метеора» в море первоначально был задуман и частично финансирован с целью выяснить возможность получения золота из морской воды для выплаты контрибуции, которая была наложена на Германию после ее военного поражения в 1918 году. Эта экспедиция не дала надлежащего ответа на поставленную задачу, но была удивительно продуктивной в других отношениях. Впрочем, когда снаряжаются в путь на поиски неизвестного, то предлог не имеет особого значения, а полученные результаты редко соответствуют тому, что ожидалось…
По-настоящему серьезно за изучение океанов физико-математическими методами взялся голландский геофизик Венинг-Мейнес. Вскоре после окончания первой мировой войны он занялся измерением приращений силы тяжести на морях. Если допустить, что океанические бассейны образовались вследствие погружения континентов, то следовало бы ожидать, что сила тяжести здесь будет необычно малой, поскольку континенты сложены из пород более легких, чем подстилающая их «мантия». Если же, наоборот, величина силы тяжести оказалась бы нормальной, то это доказывало бы, что океаническая кора должна была бы быть значительно тяжелее континентальной, чтобы скомпенсировать дефицит массы, возникающий в результате того, что водный слой значительно легче аналогичного слоя континентальных пород. Вопрос имел принципиальное значение, так как многие геологи утверждали, что под водой лежат погрузившиеся континенты, и на этом основании пытались доказать существовавшую ранее непрерывную связь между материками, которые в действительности, медленно дрейфуя, теперь удаляются друг от друга.
Измерить отклонения силы тяжести, имеющие порядок 1/100 000 ее полной величины, — нелегкое дело даже на земной тверди. Это все равно, что установить колебания веса у тучного человека с точностью до одного грамма. А желание осуществить эти замеры в море с судна, испытывающего килевую и бортовую качку, кажется и вовсе невероятным. Для решения этой задачи Венинг-Мейнес в период между двумя мировыми войнами провел в подводных лодках десятки месяцев, что, принимая во внимание его более чем двухметровый рост и подверженность морской болезни, нельзя назвать иначе как подвижничеством! Ученый упорно регистрировал малейшие отклонения в колебаниях двух маятников, когда лодка находилась в погруженном состоянии, чтобы максимально уменьшить эффект качки. Все эти мучения, которые он переносил с типично голландской выдержкой, щедро окупились. Сначала он показал, что в океанических бассейнах сила тяжести находится в пределах нормы. Это доказывает, что структура океанического дна коренным образом отличается от континентальной. Но, что важнее всего, он открыл значительные аномалии силы тяжести в зонах глубоководных желобов, окаймляющих Тихий океан. Ему представлялось, что это можно объяснить только наличием нисходящих ветвей конвективных потоков магмы, на которые указывал Осмонд Фишер.
Открытие аномалий силы тяжести в зонах глубоководных впадин, где глубина достигает 10000 метров, а также наличие там вулканизма и очагов землетрясений позволяло утверждать, что эти зоны активны и играют основополагающую роль в динамике земной коры. Но так далеко Венинг-Мейнес не заглядывал. Его занимали только глубинные зоны океанического дна под вулканическими островами. Будучи человеком технического склада ума и железной дисциплины, он, безусловно, именно в силу этих качеств характера не позволил себе выйти за пределы программы Намеченных исследований.
Лишь американец Морис Юинг, перейдя от разрозненных исследований, основанных на точечных измерениях, к планомерным, то есть предусматривающим непрерывные измерения геофизических параметров, обогатил морскую геологию новыми идеями. До него заслуженные ученые по нескольку лет своей жизни посвящали сбору океанологических данных для решения одной-единственной проблемы. Он был первым, кто заведомо ставил перед собой задачу получения максимального объема информации по всем интересующим его проблемам, для чего в случае необходимости сам изобретал нужные приборы.
Морис Юинг не тяготел к какой-нибудь одной научной или технической дисциплине. Превосходный физик, отличный экспериментатор, незаурядный мастер на все руки, он с одинаковой легкостью жонглировал математическими формулами и разбирал мотор неисправной лебедки. Он один являл собой прототип разносторонне подготовленного океанологического экипажа, выполняя функции моряка, инженера, естествоиспытателя, физика и математика. Будучи теоретиком, Юинг в то же время не придавал слишком большого значения математическим выкладкам.
Он поставил своей целью вырвать у Земли как можно больше тайн, в частности на тех двух третях ее поверхности, которые оставались еще неисследованными. Юинг готов был использовать любые средства, позволяющие «видеть» сквозь толщу воды, единственная польза от которой, говорил он, заключается в том, что она «позволяет его лодке передвигаться из одной точки в другую».