Если рельеф земной поверхности при любой степени своей сложности и расчлененности стремится к уплощению, то почему же мы не видим на Земле этой всеобщей уплощенности, хотя времени для этого, казалось, было более чем достаточно — десятки и сотни миллионов лет? Потому что Земля не мертвое, а активно живущее небесное тело, потому что существует постоянный обмет энергией — массой между поверхностью и недрами плане ты. Этот обмен, как мы видели, воплощается в разнообразных эндо- и экзогенных явлениях с их общими и частными противоречиями, с их подъемами и спадами, не затихавшими в течение всей геологической истории. А в то же время гравитационное поле Земли как постоянна действующий и крайне медленно меняющийся по скорости потенциалу физический фактор стремится к выравниванию любых (внутренних и внешних) геосферных границ, к разрушению всех частных элементов их симметрии и диссимметрии с тем, чтобы вывести эти границы на более высокий, глобальный уровень сферической симметрии. Если бы не названные выше помехи, все частные случаи симметрии и представляющие их формы рельефа давно бы слились в «панплен» — во всеобщую равнинную поверхность, совпадающую с поверхностью сфероида. Становится, таким образом, понятным, насколько сложный путь своего развития прошла современная земная поверхность, как сложна, но и увлекательна задача восстановления хотя бы главных его событий.
Не следует, однако, считать, что «школа скульптуры в природе» целиком программирована полем силы тяжести, хотя оно и осуществляет всеобщий контроль за самими «скульпторами» — геоморфологическими процессами. Эти последние подвластны ему не полностью и обладают известным запасом «индивидуальности». Ее источник лучистая энергия Солнца, многие, причем и самые основные жизненные процессы, протекающие нормально даже в условиях невесомости, что продемонстрировали космонавты на самих себе, на поведении животных и растений в космических кораблях. Важно также иметь в виду, что действие каждого геоморфологического процесса ограничено во времени и пространстве рядом условий. Некоторые из них заключены в свойствах самого гравитационного поля. Ведь не только деревья растут вверх, но и горы, и в физических процессах, лежащих в основе этих столь несходных явлений, нет ничего противоестественного. Напротив, формы гор и формы деревьев являются не чем иным, как разным воплощением одного из господствующих в природе типов симметрии, а именно симметрии «ромашки», или радиально-лучевой, которой свойственно бесконечное число плоскостей симметрии, пересекающихся вдоль оси бесконечного порядка, и которая совпадает, а точнее, с необходимостью следует из симметрии поля силы тяжести. Она наиболее ясно проявляется в конической форме вулканов. Над формами невулканических гор, помимо всеобщей симметрии конуса, тяготеют диссимметричные элементы, «творящие» эти горы с помощью разнообразных геоморфологических процессов.
Вне известных или предполагаемых нами ограничений стоят космические явления, в первую очередь падение на Землю гигантских метеоритов, в современную эпоху достоверно не отмеченное, а в геологическом прошлом, как показали новейшие исследования, в том числе — и даже в первую очередь — геоморфологические, происходившее в огромных масштабах. Создаваемые при падении метеоритов ударные кратеры сами по себе обладали высокой степенью симметрии, в чем легко убедиться на примере кратеров Луны и Меркурия.
Динамическая симметрия приливо-отливных явлений, обусловленных тяготением со стороны Луны и Солнца, вызывает соответствующие ей явления в морфологии берегов и прибрежных осадков.
Общепланетарные факторы симметрии создают особую группу явлений, в которых, как и во всех других, проявляют себя и элементы диссимметрии. Здесь на первый план должна быть поставлена сферическая симметрия Земли, о которой уже рассказывалось. Но это, что называется, симметрия недр. Она связана с плотностной дифференциацией вещества планеты и ее движением как целого. Вращение Земли вокруг своей оси имеет в геоморфологии особое значение. Этим вращением, т. е. ротационными силами, создана сплющенность планеты hi полюсах и вздутие по экватору. Сюда же относится весьма распространенное на Земле явление меньшего масштаба — преобладание крутых правых (по течению) бор тов речных долин в северном полушарии и крутых левых — в южном. Замеченное впервые в долинах сибирских рек, текущих в общем с юга на север, это явление рассматривается как следствие вращения Земли, при ко тором угловые скорости достигают максимальной величины на экваторе и затем убывают до нуля на полюсах Нетрудно сообразить, что любая материальная точка в данном случае частица воды, двигаясь по общему уклону долины в меридиональном и близком к нему направлении, перемещается в сторону возрастания либо уменьшения угловых скоростей вращающейся Земли, но в обо их случаях отклоняется в северном полушарии всегда вправо, а в южном — всегда влево. Соответственно рею в северном полушарии наступают на правые склоны своих долин, а в южном полушарии — на левые[3]. В геологии и географии это явление давно известно как закон Бэра-Бабинэ. Он действует постоянно, но к асимметрии долинных склонов приводит тогда, когда какие-нибудь другие силы (например, разное геологическое строение разных склонов) не действуют более эффективно в противоположном направлении. Так как реки и вмещающие их долины, как правило, меняют на отдельных отрезках свое направление, то влияние закона Бэра — Бабинэ в принципе можно видеть во всех крупных долинах мира А из-за того, что направление равнодействующей скоростей в северном полушарии правое, а в южном — левое то соответственно эти динамические асимметрии (точнее, стремление к ним) создают явление зеркальной симметрии, если их сопоставить через плоскость экватор.
Не углубляясь далее в этот вопрос, следует сказать, что понятия правого и левого, или «правизны» и «левизны», казалось бы связанные только с человеком и его жизненным опытом, на самом деле играют огромную роль в учении о симметрии.
С какими-то еще слабо изученными силами планетарного масштаба связана и Мировая рифтовая система, т. е. система срединно-океанических хребтов, имеющихся во всех океанах и несущих на своих гребнях глубокие продольные впадины. С ними связано излияние огромных масс базальтов — лав основного типа — и формирование аналогичного состава океанической коры. Существует мнение, поддерживаемое очень многими учеными, что процесс образования срединно-океанических хребтов ведет, как уже отмечалось выше, к двустороннему расталкиванию старой океанической коры в направлении континентов и расширению таким образом дна океанов — спредингу. Как ясно из сказанного, этот процесс симметричен.
Вместе с тем в глобальном рельефе Земли мы находим определенно диссимметричные соотношения. Доказано, например, что форма нашей планеты не двухосный, а трехосный эллипсоид вращения. Преобладающая часть суши сосредоточена в северном, а океанических вод — в южном полушарии. С другой стороны, территория, прилегающая к Северному полюсу, покрыта глубоким океаном, а область Южного полюса представляет собой довольно высокий материк — Антарктиду. Мысленно уменьшая размеры форм рельефа Земли, мы столкнемся с диссимметричным расположением островных дуг, глубоководных впадин и т. д. В какой-нибудь отдельной горной цепи или хребте всегда найдем сочетания симметричных и диссимметричных элементов. Так, противоположные склоны всякой горной цепи расположены грубо зеркально-симметрично. Это так называемая билатеральная, т. е. двухсторонняя, симметрия. Также нередко соотносятся через гребень хребта речные долины, прорезающие противоположные склоны, и т. д. И. И. Шафрановский в своей книге «Симметрия в геологии» приводит массу и других примеров из интересующей нас области. Вплоть до симметрии гальки, форма которой, как известно, возникает в движущейся водной среде и в столкновении с другими гальками.
3
Чтобы полностью в этом убедиться, достаточно построить для того и другого полушария параллелограммы векторов скоростей движущейся воды и точек земной поверхности в разных широтах.