Жюль Верн - Том 2. Путешествие к центру Земли. Путешествие и приключения капитана Гаттераса

Жюль Верн в своем романе прекрасно показал различные напластования, слагающие кору Земного шара, растительный и животный мир, соответствующий времени образования тех или иных пластов.

Однако описанные методы определения последовательности образования осадочных пород страдают одним существенным недостатком: они говорят геологу только о том, какой пласт моложе, а какой старше. А между тем в целом ряде случаев было бы интересно и важно узнать и абсолютный возраст того или другого пласта.

Современная геология располагает методами определения и абсолютного возраста земных пластов.

В состав некоторых горных пород входят радиоактивные элементы: радий, уран и торий. Атомы этих элементов обладают свойством распадаться, превращаться в другие, устойчивые химические элементы, такие как свинец и гелий. Скорость этого превращения строго определенна, ее не может изменить никакое мыслимое в условиях земной коры воздействие - сжатие, нагрев, охлаждение и т. д.

Зная скорость радиоактивного распада и определив процентное соотношение еще содержащегося в горной породе радиоактивного вещества и образовавшихся при его распаде химических элементов, можно высчитать и абсолютный возраст соответствующей породы.

Такие определения были уже сделаны для целого ряда пород, слагающих земную кору. Оказалось, что возраст наиболее древних земных пород равен 2 млрд. лет. Каменный уголь образовался около 250 млн. лет назад. Основные отложения белого камня - мела - возникли всего лишь около 100 млн. лет назад.

Но все эти осадочные породы, образовавшиеся в течение миллиардов лет, составляют на поверхности Земного шара по сравнению с его величиной всего лишь тонкую пленку.

Сквозь слои осадочных пород наш «подземный снаряд» прошел всего за одну минуту - толщина его редко превышает 10-15 км, - и мы углубились в гранитный слой. Гранит образовался в результате расплавления и перекристаллизации древних осадочных пород, подвергшихся действию высокого давления и температур. Берем пробу и производим химический анализ гранита. Выясняется, что он содержит большие количества кремнезема, алюминия, кальция, калия и натрия. Но и гранитный слой мы миновали меньше чем за минуту. Действительно, по предположениям ученых, он в равнинных местах не превышает 10 км, а под дном Тихого океана, видимо, отсутствует совсем.

Мы вступили в слой базальта - горной породы глубинного происхождения. Базальт тяжелее гранита, он содержит больше, чем гранит, железа, магния и кальция. Две-три минуты - и базальтовый слой также остается позади.

Все эти три слоя составляют земную кору, в толще которой содержатся все природные ископаемые, используемые человеком. Ведь над нами уже около 50 км твердых пород. Температура на этой глубине достигает 1500 градусов, давление 13 500 атмосфер.

Мы вступаем в новый, чрезвычайно толстый слой Земного шара - в мантию, или оболочку Земли. Никто никогда не видел и не исследовал непосредственно веществ, слагающих этот слой. Ученые предполагают, что по крайней мере верхняя ее часть состоит из перидотита - черной тяжелой горной породы, изредка встречающейся и на поверхности Земли. Эта порода содержит магний, железо, кремнезем.

Проходит минута за минутой, час за часом, а мы все еще движемся сквозь оболочку Земли. Сравнительно медленно растет температура, но очень быстро растет давление, а вместе с ними и плотность вещества, составляющего оболочку. Вот она уже достигла 3,5 - плотности алмаза, вот перевалила через 4,5 - плотности титана и селена и продолжает расти дальше. Твердое вещество оболочки аморфно, оно твердо, но текуче, как вар. Кристаллы не могут существовать при таких чудовищных давлениях. Ведь к исходу пятого часа нашего движения сквозь мантию Земли, имеющую толщину в 2900 км, давление достигает 1 млн. 400 тыс. атмосфер и плотность вещества повышается до 7,88 - плотности железа. Температура в оболочке растет медленно и к концу ее достигает около 2000 градусов.

На глубине 2900 км внезапно изменяются свойства вещества. Видимо, под действием гигантских давлений вещество приобретает физическое состояние, не известное на поверхности Земли и не исследованное еще учеными. Ведь максимальные полученные в лабораториях давления в настоящее время не превышают нескольких сотен тысяч атмосфер.

Вещество ядра, безусловно оставаясь твердым, ведет себя как жидкость.

Наш снаряд миновал зону раздела, отделяющую оболочку от ядра, и продолжает свой путь к центру Земли. В течение длительного времени ученые предполагали, что ядро состоит из железа и некоторых других тяжелых металлов. В настоящее время более распространена гипотеза советского ученого В. Н. Лодочникова, утверждающего, что высокая плотность земного ядра объясняется не его химическим составом, а изменением плотности вещества под влиянием гигантского давления.