История одной научной гипотезы и ее создателя

Та картина природы, которую мы видим сейчас – окружающие нас леса, моря, горы, растения, животные – образовалась не сразу, а в течение такого долгого времени, которое обычному человеку трудно себе представить. Все живое и неживое на Земле имеет свою историю, а история нашей планеты хранит в себе множество тайн.

Об одной из них я и хочу сегодня рассказать.

Любой человек, имеющий глобус или просто карту Земли, наверняка обращал внимание на поразительное сходство береговых линий Африки и Южной Америки, разделенных Атлантическим океаном. Как будто кто-то разрезал эти континенты огромными ножницами и раздвинул их в стороны. Надо сказать, что люди обратили внимание на этот факт очень давно – еще в середине 18-го века, но объяснить его никто не мог. Никто не мог объяснить и то, что в Европе и Северной Америке дети летом ловят одних и тех же бабочек и собирают одни и те же цветы, хотя ни бабочки, ни, тем более, пыльца цветов не могут перелететь через океан, который и современный самолет перелетает за 7-8 часов.

Да и специалисты по палеонтологии и палеоботанике знали, что на обоих берегах Атлантического океана в далекие времена (помните фильм «Парк Юрского периода»?) существовали очень похожие животные и растения, окаменелые остатки которых они находили в осадочных породах. Да и геологи, изучавшие горы Африки и Южной Америки, отлично знали о сходстве их строения, но тоже никак не могли понять его причин.

Чтобы связать все эти факты в единое целое, ученые придумывали разные объяснения. Одни считали, что на дне современных океанов лежат огромные затонувшие материки, подобные Атлантиде, другие полагали, что между Европой и Северной Америкой, между Африкой и Южной Америкой существовали сухопутные мостики, впоследствии тоже покрытые водой.

Однако наука двигалась вперед, и к началу 20-го века, после полярных экспедиций, стало известно, что в обледенелых горах Антарктиды, где даже летом не бывает теплее, чем у нас зимой, найдены останки теплолюбивых растений и животных, а в Бразилии, Африке и Индии – наоборот, породы, образовавшиеся под воздействием ледников.

А ученые-геофизики к этому времени уже установили, что строение дна океанов и континентов различается. Эти факты никак не могли быть объясненными ни затонувшими континентами, ни соединявшими материки мостиками.

Причины всех этих явлений первым понял замечательный ученый, бесстрашный путешественник и благородный человек Альфред Вегенер, родившийся в Германии в 1880 году.

Сопоставив данные о форме береговых линий, строении разделенных океаном материков, о живших на них в прошлом животных и растениях, изучив древний климат и особенности древних пород, он пришел к гипотезе, которая потрясла научный мир.

Суть гипотезы была проста. В древности (примерно 200-300 миллионов лет назад) существовал гигантский материк Пангея, который занимал около половины Земного шара и был со всех сторон окружен великим океаном Панталас. Этот материк раскололся под влиянием внутренних сил Земли на южную часть – Гондвану, объединявшую нынешние Африку, Южную Америку Индию, Антарктиду и Австралию, и северную, в которую входили Северная Америка, Европа и Азия. Эту часть Вегенер назвал Лавразией. В дальнейшем, по его предположению, Гондвана тоже раскололась, образовав Африку и Южную Америку, разделенные Атлантическим океаном.

Вегенер считал, что легкие континенты плавают на более плотных и разогретых породах глубоких оболочек Земли, как льдины плавают по поверхности реки или озера. Кстати, если вы когда-нибудь наблюдали ледоход, то наверняка заметили, что, сталкиваясь, льдины громоздятся друг на друга, ломая свои края. То же самое происходит и с континентами. Например, Индия, которая отделилась от Гондваны, «приплыла» к Лавразии и, столкнувшись с нею, смяла ее край. В результате получились самые высокие горы в мире – Гималаи, где находится и высочайшая точка нашей планеты – гора Джомолунгма.

А что же Вегенер? Его гипотеза вызвала много критики. Часть ученых никак не хотела признать, что континенты могут перемещаться, а не прибиты к нижним частям земли огромными гвоздями. Вегенер не любил участвовать в спорах. Он любил свою работу, свои исследования, готовил новые издания своих книг, готовился к новым экспедициям.

Его третья экспедиция в Гренландию оказалась для него последней. К тому времени он был уже известным ученым и вполне мог заниматься любимой наукой, сидя в своей лаборатории в уютном австрийском университете. Но что-то всегда звало его в путь. 1 апреля 1930 года он отплыл на пароходе в Гренландию. Экспедиция, хоть и была оснащена по последнему слову тогдашней техники (у Вегенера были даже аэросани), получилась очень тяжелой. К осени оказалось, что на дальней полярной станции Айсмитт, где ведут метеорологические наблюдения двое товарищей Вегенера, кончаются продукты и горючее. Вегенер, конечно, мог бы послать туда кого-нибудь из подчиненных, но он решил идти на помощь сам. Вместе с двумя помощниками он отправился в путь на собачьих упряжках. Ему удалось добраться до станции и помочь своим друзьям, но оставаться там было нельзя – продуктов не хватило бы на пятерых на долгую полярную ночь.

1 ноября – в свой день рождения — Вегенер вместе с гренландцем Расмусом уходят обратно. Но до дома они не доходят.

Льды Гренландии до сих пор хранят тайну смерти Вегенера – его тело было обнаружено весной, но никаких записей при нем не было. Вероятно, Расмус, понимая их ценность, после смерти ученого забрал их с собой. Но и он исчез в полярной ночи.

Время подтвердило правильность гипотезы Вегенера. Сегодня ученые имеют возможность бурить дно океанов при помощи специальных буровых судов, изучать полученные породы методами, о которых Вегенер не мог даже мечтать. Но хотя он не знал многого из того, что сейчас знают даже школьники, сила его мысли намного опередила время, и он оказался прав – континенты все-таки движутся.

Словарик:

Палеонтология – наука, изучающая древних животных, их происхождение, время и условия их жизни

Палеоботаника – наука, изучающая древние растения, время и условия их жизни

Осадочные породы – породы, образовавшиеся при осаждении различных частиц в море и на суше. К осадочным породам относятся пески и песчаники, известняки, глины и многие другие.

Геофизики – ученые, специализирующиеся в геофизике – науке о магнитных, электрических, тепловых и других полях земли.

Метеорологические наблюдения – наблюдения за погодой – температурой, скоростью и направлением ветра, осадками.

Океан может быть не только другом человека, но и источником бед и смертельных опасностей, главные из которых – это штормы и цунами (с японского языка это слово переводится как «высокая волна в гавани»). Хотя с первого взгляда может показаться, что это одно и то же, на самом деле два эти природных явления происходят по совершенно разным причинам.

Причина штормов – резкое изменение атмосферного давления, из-за чего огромные воздушные массы перемещаются над океаном из области более высокого давления в область более низкого, а на воде поднимается волнение.

Учёные умеют предсказывать наступление шторма. Существует всемирная сеть метеорологических станций, а спутники земли передают из космоса фотоснимки, на которых видны предвестники шторма. Если в каком-то районе океана ожидается шторм, находящиеся там суда получают по радио «штормовое предупреждение» и либо укрываются в безопасной гавани, либо, наоборот, выходят в открытое море подальше от опасных прибрежных скал и мелей. На корабле закрепляют все предметы, которые могут быть сорваны с места волнами, ветром и качкой, задраивают люки и двери, а само судно разворачивается носом к волне, чтобы уменьшить качку.

Если, несмотря на все меры предосторожности, судно начинает терпеть бедствие, оно передает по радио сигнал «СОС», и все корабли, находящиеся поблизости, спешат к нему на помощь.

Цунами имеют другую причину, они возникают в результате происходящих под океаническим дном землетрясений, в зонах, где одна океаническая плита пододвигается под другую. Такие зоны, которые называются зоны субдукции, расположены вдоль западного побережья Америки, в юго-восточной Азии и к востоку от Австралии (об этом ты можешь прочесть в рассказе «Как произошел и живёт океан»).

Попробуй провести такой опыт. Возьми грецкий орех и начни сдавливать его щипцами – сначала орех будет выдерживать нагрузку, а потом расколется. Так же происходит и в этих зонах – земная кора в какой-то момент не выдерживает сжатия, из-за чего и происходит землетрясение.

Вот как произошло цунами 26 декабря 2004 года.

Землетрясение возникло вблизи острова Суматра в Индийском океане, где со скоростью 6,5 см/год сближаются Австралийская Азиатская плиты. Океан имеет в этом месте глубину 4 км, но очаг землетрясения был расположен гораздо глубже – на глубине 15-20 км под дном. В этом районе уже больше 100 лет не было крупных землетрясений, и в глубинах земли скопилась огромная разрушительная энергия, которая ударила снизу по дну. В результате Суматра (а это пятый по величине остров в мире!) сдвинулся на запад на несколько сантиметров), а на поверхности моря возникла волна высотой с 10-этажный дом. Со скоростью реактивного самолета волна стала распространяться вокруг, сметая все на своем пути. За 8 часов она пересекла Индийский океан и достигла берегов Индии и Шри-Ланки, произведя там катастрофические разрушения, а за сутки полностью обогнула земной шар!

Люди ещё не умеют точно предсказывать появление цунами, но сейчас над этой проблемой трудятся учёные всех стран. Цунамистика – это работа не только на прибрежных станциях, но и в городских лабораториях. Здесь нужны специалисты в разных областях – геофизики, химики, математики, компьютерщики и даже зоологи. Например, было отмечено, что слоны в Индии каким-то образом почувствовали приближение катастрофы и скрылись в безопасных местах. А ведь если бы жители Индии и Шри-Ланки были предупреждены о надвигающейся волне, то они тоже успели бы укрыться.

Ведь только объединившись вместе, люди смогут победить стихию.

Словарик:
Метеорологические станции – станции, оснащённые оборудованием для непрерывного наблюдения за погодой.

Цунамистика – наука о происхождении и предсказании цунами.