Гравитация и относительность - Цзю Х.
Скачать (прямая ссылка):
Ho поскольку других данных «нет, следует, я полагаю, все же заключить, что вопрос этот слишком сложен. Никаких определенных выводов о влиянии повышенной светимости Солнца в прошлом на температуру поверхности Земли сделать нельзя. Мы не можем с уверенностью сказать, насколько должна была измениться при этом температура поверхности Земли.
Что касается Луны, то в этом отношении все, конечно, гораздо яснее. Можно с полной определенностью утверждать, что в прошлом максимальная температура на поверхности Луны была больше, чем сейчас, и 4,5 млрд. лет -назад была близка к 250°С,
18*
276
Глава 8
Расширяются ли Земля и Луна?
Еще один интересный геофизический эффект, возможный при уменьшении гравитационной «постоянной», — непрерывное расширение Земли. Действие на Землю ослабевающего тяготения впервые рассмотрено Йорданом [2]. Земля весьма существенно сжата гравитационными силами. По мере того как с течением времени эти силы ослабевают, Земля расширяется. При уменьшении гравитационной постоянной на 3* IO-11 в год Земля должна расширяться настолько, чтобы длина ее экватора увеличивалась приблизительно на 150 км за млрд. лет. Эта скорость, расширения вычислена на основании данных о степени сжатия Земли в настоящее время. Точно так же экватор Луны должен увеличиваться примерно на 1 км за млрд. лет.
Существуют ли какие-либо данные, говорящие о расширении Земли? Вошло в традицию объяснять процесс горообразования сжатием Земли с сопутствующими прогибами земной коры, в результате которых возникают горы. Ho это классическое объяснение процесса горообразования в последние годы несколько утратило свою привлекательность, и многие геофизики уже не принимают его всерьез.
Имеется ряд замечательных фактов, которые можно рассматривать как указание на расширение Земли, но вопрос опять упирается в неоднозначность их интерпретации. На фиг. 8.7 представлена иллюстрация к одной старой классической проблеме, стоящей перед геофизиками. Эта иллюстрация принадлежит Кэри [11], которому удалось объяснить различные особенности геологического строения Земли очень большим ее расширением. Согласно Кэри, при расширении Земли образовался гигантский разлом вдоль теперешнего западного побережья Африки, в результате чего разошлись африканский и южноамериканский континенты. На фиг. 8.8 показано довольно хорошее взаимное соответствие границ этих двух континентов. Внешняя линия изображает подводную границу материка, т. е. границу континентального шельфа.
Фиг. 8.7. Карта береговых линий Америки и Европы — Африки относительно Средне-Атлантического хребта [11].
Фиг. 8.8. Карта соответствия между Южной Америкой и Африкой на изобате 2000 Mt взятой вдоль края материкового щита [11].
278
Глава S
Различные версии такого же рода предлагались и другими геологами, в частности Эдьедом, Вилсоном и Хизеном. Вилсон и Хизен высказали предположение, что расширением Земли объясняется мировая система долин провала, например срединная система разломов вдоль Средне-Атлантического хребта.
К сожалению, особенности геологического строения Земли, указанные Кэри, можіно объяснить не только расширением Земли, а, например, и дрейфом материков. Эта старая теория, выдвинутая Вегенером (1915 г.) и Дю-Туа (1937 г.), получила более реальное основание, когда было признано, что наличие конвективного движения в мантии может привести к движению материковых масс. Кроме уже указанных геологических фактов, имеется и другое доказательство существования относительного перемещения материков. Результаты недавних исследований палеомагнетизма, многие из которых были получены и проанализированы Ранкорном, подтвердили наличие дрейфа материков. Для такого дрейфа не требуется расширения Земли, но, по-видимому, необходимо, чтобы имелась конвективная мантия.
Можно утверждать, что совпадение береговых линий ничего не означает. Из всего множества изрезанных берегов всегда можно выбрать такие береговые линии, которые можно привести в совпадение. Ho общее происхождение этих двух береговых линий весьма решительно подтверждается наличием Средне-Атлантического хребта высотой от 1 до 2 км, показанного на фиг. 8.7 пунктиром. Этот хребет лежит как раз на полпути между указанными границами материков. Он довольно точно отмечает серединный водораздел на основании бассейна Атлантического океана.
Как уже было сказано, вдоль этого хребта на большей части его протяжения простирается срединный разлом, ширина которого довольно велика и достигает нескольких километров. Картина такова, как будто Земля в этой своей части раздалась и образовалась трещина. Эта трещина в некоторых местах пропадает, но в общем проходит вдоль значительной части всей длины хребта.
Влияние переменной гравитации на Солнечную систему 279
Среднеокеанский хребет имеется не только в Атлантическом океане, но и во всех океанах. На фиг. 8.8 хребет продолжен вокруг Африки. Он переходит в Индийский океан и продолжается по окружности Тихого океана. Наконец, он связан с Калифорнийским залиївом. В Калифорнийском заливе имеется разлом с севера на юг, продолжающийся на суше.
