Если последние несколько дней Вы только и занимаетесь тем, что вбиваете в поисковую строку Яндекса “справка 2 ндфл купить” надеясь найти желаемое, тогда настоятельно советую Вам обратиться к специалистам сайта www.trydovik.ru!

Комета 103P/Hartley попавшая в поле зрения телескопа Хаббл

Совершенно другая природа комет — своеобразных неустойчивые тел, заполняющих Солнечную систему и двигающихся в ней в отличие от планет по очень вытянутым орбитам.

Каждый год открывается около десятка комет в виде слабых туманных пятен, по большей части остающихся недоступными невооруженному глазу. Лишь немногие кометы достигают большой яркости и развивают хвост, но и они на расстоянии в несколько астрономических единиц все же представляются в виде слабых туманностей. Только приближаясь к Солнцу, они все больше выделяют из себя газы, главным образом углерод и его соединения с водородом и азотом, а также тонкую пыль. Это зачастую происходит резкими взрывами, причем вокруг кометного ядра возникает ряд параболических оболочек, вещество которых затем переходит в комет-ный хвост, направленный, в общем, в сторону, противоположную Солнцу.

Изучение кометных хвостов было начато еще Ф. Бесселем и в особенности было развито трудами нашего знаменитого астронома Ф. А. Бредихина (1831—1904) и его учеников, прежде всего членом-корреспондентом Академии наук СССР С. В. Орловым (1880—1958). Бредихин впервые доказал, что хвосты комет, в зависимости от своего состава, бывают нескольких резко выраженных типов, что связано с отношением отталкивательной силы к силе солнечного притяжения. Так, например, если сила отталкивания превышает силу солнечного притяжения в одиннадцать и более раз, то образуется почти прямой хвост — характерный хвост первого типа.

Таким образом, на примере кометных форм было установлено существование сил отталкивания в Солнечной системе, что имеет исключительно большое принципиальное значение.

Вот так невзрачно выглядит ядро одной из красивейших комет – Темпеля 1

Ядро кометы — ее более массивная часть — движется под влиянием сил всемирного тяготения, но для ее более тонкого вещества преобладают какие-то силы отталкивания.

Какова же природа этих отталкивательных сил?

Английским физиком К. Максвеллом (1831—1879) чисто теоретически и затем нашим физиком П. Н. Лебедевым (1866—1912) опытным путем было доказано, что лучи света, падающие на любое тело, производят определенное давление, которое при достаточно малых размерах тела может в несколько раз превзойти его вес. Поэтому в хвостах комет сначала видели просто проявление обычного светового отталкивания. Однако было обнаружено, как, например, в комете Морхауза 1908 г., что отталкивательные силы, определяемые по отдельным облачным образованиям в кометных хвостах, могут в тысячи раз превосходить солнечное притяжение, что совершенно немыслимо для светового отталкивания. Оказывается, здесь проявляется действие корпускулярного излучения Солнца: потоки корпускул, двигаясь со скоростью тысячи километров в секунду, налетают на кометы, как и на другие тела Солнечной системы, и производят сильное давление на газовое и пылевое вещество комет.

Раньше предполагалось, что кометы могут являться к нам из глубин межзвездного пространства, но детальные исследования их орбит показали, что все они принадлежат к Солнечной системе и обращаются вокруг Солнца по большей части по весьма вытянутым орбитам с различными периодами вплоть до сотен тысяч и миллионов лет. Плоскости кометных орбит ориентированы в пространстве самым произвольным образом, и в их расположении не проявляется каких-либо закономерностей. Небольшая группа комет со сравнительно короткими периодами связана с планетами, преимущественно с массивным Юпитером, и, как можно думать, была образована из комет первой категории путем их захвата силой притяжения планет при прохождениях комет вблизи массивной планеты.

5,7% из всех упавших метеоритов состоят из железо-никелевого сплава. Ярчайшим представителем таких метеоритов является Вилламетт, изображенный на фотографии выше

Внутреннюю структуру железо-никелевых метеоритов можно назвать показательной, т.к. в большой степени ее структура зависит от относительного содержания никеля: чем меньше никеля, тем метеорит имеет более грубую структуру. Протравливая серной кислотой отполированную поверхность метеорита, можно легко обнаружить на ней своеобразный рисунок, называемый видманштеттеновыми фигурами, по имени австрийского ученого А. Б. Видманштеттена, получившего эти фигуры в 1808 г. при нагревании поверхности одного из железных метеоритов. Видманштеттеновы фигуры имеют вид треугольников, квадратов и других геометрических фигур, в зависимости от структуры! метеоритов и содержания в них никеля.

Так выглядит видманштеттенова структура

Можно заключить, что подобная структура могла возникнуть только в достаточно крупном космическом теле при сравнительно высокой температуре и давлении. Отдельные особенности химического состава и структуры метеоритов заставляют заключить, как это показано советским исследователем А. А. Явнелем, что они распадаются по крайней мере на 4—5 отдельные групп и что, следовательно, могли возникнуть путем распада не одного-единственного, но по крайней мере 4—5 различных родоначальных тел.

Малые планеты из-за большой вероятности пересечения их орбит должны довольно часто сталкиваться между собой с небольшими относительными скоростями. При этих столкновениях первоначальная структура получающихся обломков-метеоритов остается ненарушенной. Вследствие этого возраст вещества метеоритов, получаемый по радиоактивному методу путем сравнения содержания в метеоритах начального радиоактивного вещества [урана, тория, рубидия, калия 40] с конечным продуктом его распада (свинец 206, свинец 208, стронций, артон), характеризует именно промежуток времени с момента формирования соответствующего астероида, что принимается также за возраст всей Солнечной системы), в том числе и нашей Земли. По всем исследованиям метеоритного вещества этот возраст оказался равным примерно 4—5 млрд. лет.

С другой стороны, факт образования метеоритов при дроблении из астероидов очевиден по космическому возрасту — так называется возраст самих метеоритов, определяемый по выделению легкого гелия из ядер тяжелых химических элементов.

Сихотэ-Алиньский метеорит

Так, например, оказалось, что Сихотэ-Алиньский метеорит, выпавший 12 февраля 1947 г. на Дальнем Востоке, образовался всего около 170 млн. лет назад, в то время как другие метеориты имеют совсем иной космический возраст. Каменные метеориты, вероятно, вследствие их гораздо большего количества, имеют и меньший космический возраст. Самый молодой метеорит из известных в настоящее время, называемый Рамсдорф, образовался при астероидальном дроблении 2,4 млн. лет назад. Несомненно, что процесс дробления астероидов и образования метеоритов происходит и в настоящее время, причем образуются не только мелкие камни, но и огромные глыбы весом во много миллионов тонн. Подобные глыбы, двигаясь по самым разнообразным орбитам, могут с известной вероятностью встречаться с Землей, и в этом случае действительно происходят большие нарушения известных участков земной поверхности. Наиболее заметным свидетельством таких бомбардировок являются метеоритные кратеры (рис. 1), которые могут сохраняться в течение многих тысяч лет, в особенности в сухих безводных районах. Наиболее изучен из них метеоритный кратер в Аризонской пустыне (США) диаметром в 1200 м, возраст которого оценивается приблизительно в 25 000 лет. В окрестностях этого кратера найдено большое количество типичных осколков железных метеоритов; вес некоторые осколков достигает нескольких тонн. Целая группа подобных кратеров (наибольший около 100 метров в диаметре) находится на острове Саарема (Эзель). На всей Земле известно 14 вполне достоверных кратеров метеоритного происхождения, по большей части относящихся к совсем недавнему геологическому времени.

Рис. 1. Один из кратеров, образованных падением Сихотз-Алиньского метеорита 12 февраля 1947 г.

Естественно, что вследствие непрерывной деятельности ветра й воды метеоритные кратерьи исчезают сравнительно быстро по сравнению с огромными геологическими периодами, и поэтому кратеры, образовавшиеся в далеком прошлом, могут быть обнаружены сейчас лишь с большим трудом. Однако по ряду признаков можно утверждать, что так называемое кольцо Вредефорта около Претории (Южная Африка) есть остаток древнейшего метеоритного кратера диаметром около 50 км. Предполагается, что примерно 250 млн. лет назад астероид размером в полтора километра ударился в этом месте о земную поверхность с космической скоростью в десятки километров в секунду. Получившийся взрыв был, вероятно, в миллион раз более мощным, чем известное извержение вулкана Кракатау¹ в 1883 г., когда половина горьи взлетела в воздух, а мелкая пыль плавала в высокой атмосфере в течение нескольких лет.

—————————————————————————————————-

Находится в Индонезии, в Зондском проливе, между островами Явой и Суматрой.

—————————————————————————————————-

Если хотите провести это лето за границей, то обязательно посетите сайт www.clickavia.ru, где сможете узнать цены на авиабилеты в турцию, расписание полетов и даже наличие свободных посадочных мест!

Остановимся очень кратко на физических свойствах центрального тела нашей планетной системы — Солнца. Как показали современные исследования, Солнце представляет собой типичную, достаточно уплотненную звезду, диаметр которой больше земного диаметра в 109 раз, а масса в 329 000 раз превышает массу Земли. Средняя плотность Солнца равна 1,4 г/см³, но тем не менее оно во всей своей массе сохраняет газовое состояние, в том числе и в центральных его недрах, где вследствие огромного давления, доходящего до 400 млрд. (4 — 10¹¹) атмосфер, вещество состоит из ионизованных атомов и имеет плотность в 160 раз больше плотности воды.

Однако при подобном сжатии температура в центральных областях Солнца доходит примерно до 20 млн. градусов, и это при обилии водорода с примесью различных более тяжелых элементов, в том числе углерода, приводит к самопроизвольному развитию термоядерных реакций. Протоны (ядра водорода), попадая в более тяжелые ядра углерода с атомным весом 12 (углерод С¹²), постепенно увеличивают массу этих ядер на четыре атомных единицы массы, после чего, вместо образования устойчивого ядра кислорода О¹⁶, происходит распад на прежнее ядро углерода С¹² с выбором а-частицы (альфа-частицы), т. е. ядра гелия, что сопровождается выделением энергии, равной разности между массами четырех протонов и одного ядра гелия.

Другими словами, Солнце представляет собой нечто вроде водородной бомбы самопроизвольного действия и с очень эффективным терморегулированием ядерных процессов.

Так, если, например, указанные реакции по каким-либо причинам пойдут ускоренным темпом с выделением большой энергии, то вещество Солнца, как и всякий газ, немедленно расширяется, что сразу несколько понижает его температуру и замедляет развитие этих реакций. Действительно, как показывает теория, вышеуказанное выделение энергии пропорционально температуре среды в 20-й степени! Следовательно, достаточно температуре уменьшиться только на 1°, чтобы реакция сразу затихла на одну пятую своей величины. При реакциях другого рода может получиться, вообще говоря, нарушение устойчивости тела звезды, и тогда произойдет огромный взрыв, в результате которого почти вся масса звезды разлетается на части. Однако наше Солнце при своем составе полностью гарантировано от подобной катастрофы.

Указанные термоядерные реакции поддерживают солнечное излучение примерно на одинаковом уровне в течение нескольких миллиардов лет. Судя по современному обилию водорода на Солнце, этот процесс будет продолжаться и в будущем еще по крайней мере несколько миллиардов лет.

Возникающее вследствие ядерных процессов в недрах Солнца излучение, многократно поглощаясь и переизлучаясь в солнечном веществе, выходит наконец из солнечной поверхности в мировое пространство в виде общей, в том числе и световой, радиации, соответствующей температуре около 6000°.

Рис. 6. Солнечные протуберанцы

Однако Солнце не находится в абсолютно устойчивом состоянии. Его внешние области подвержены непрерывным периодическим и непериодическим изменениям, что проявляется в неодинаковой скорости вращения Солнца вокруг оси, уменьшающейся к его полюсам, в циклических изменениях числа и распределения солнечных пятен и раскаленных газовых фонтанов — протуберанцев (рис. 1), и в особенности в резких местных появлениях интенсивных магнитных полей, наиболее сильных в областях солнечных пятен. Эти магнитные поля управляют движением вещества вблизи солнечной поверхности и, взаимодействуя между собой, могут приводить к колоссальному разогреву вещества. Резкие местные выделения энергии наблюдаются в виде вспышек (рис. 2).

Рис. 2. Крупнейшая из известных вспышек на Солнце, произошедшая в 2005 году

Любопытно отметить, что на Солнце наблюдается удивительная закономерность в распределении температуры с расстоянием от солнечного центра. Как уже указывалось, вблизи самого центра температура составляет около 20 млн. градусов, далее быстро уменьшается и около видимой солнечной поверхности — фотосферы понижается до 5400°. Подобное понижение обусловливается условиями термодинамического равновесия внутри непрозрачной солнечной массы. Во внешних областях Солнца, за пределами его видимого диска, где термодинамическое равновесие отсутствует, снова происходит нарастание температуры, характеризующей здесь скорость молекулярного движения и потому называемой кинетической температурой.

Рис. 3. Солнечная корона во время полного солнечного затмения 1952 г.

Уже в слое солнечной атмосферы, расположенном над фотосферой и называемом за свой красный цвет хромосферой¹, кинетическая температура поднимается до сотен тысяч градусов, а в самой внешней оболочке солнечной атмосферы — в солнечной короне, отчетливо видимой во время полных затмений (рис. 3), доходит до миллионов градусов. В этом явлении проявляются нестационарные процессы, преобладающие во внешних областях Солнца. Они проявляются также в испускании Солнцем корпускулярного излучения, т. е. целых потоков мельчайших частиц, выбрасываемых с огромной скоростью, снижающейся на расстоянии Земли от Солнца до 3000 км/сек. Эти корпускулярные потоки, достигающие даже самых отдаленных планет, взаимодействуют с их магнитными полями и с верхними слоями их атмосфер, вызывая резкие изменения в состоянии магнитных полей, известные под названием магнитных бурь. Они же служат причиной возникновения в атмосфере планет полярных сияний. Кроме того, обнаружено, что Солнце интенсивно излучает радиоволны. Солнце следует рассматривать не просто как некоторое центральное тело, управляющее движением всех планет и других тел Солнечной системы и обеспечивающее ее устойчивость в течение миллиардов лет ее существования. Солнце — это тело, доставляющее планетам различного рода радиации, непрерывно взаимодействующие с внешними оболочками планет.

—————————————————————————————————————-

¹От греческих слов: хроматос — цвет, сфера — шар.

—————————————————————————————————————-

Если этим летом Вы решили во что бы то ни стало отправиться в путешествие по Восточной Азии, тогда рекомендую Вам в обязательном порядке пройти программу китайский язык для начинающих, которая позволит Вам в кратчайшие сроки научится бегло разговаривать на китайском. За более полной информацией обращайтесь по адресу bestudyplus.ru.

Балльность землетрясений зависит от многих причин, главные из которых — энергия землетрясения, глубина его очага и состояние грунтов. К примеру, при известном Агадирском землетрясении в Марокко выделилось «всего» около 10¹⁴ джоулей, однако очаг его находился вблизи поверхности, на глубине около 3 км. Поэтому оно ощущалось на небольшой территории, но с
огромной силой— до 10 баллов. А вот при землетрясении в марте 1953 года, происшедшем в той же части земного шара, выделилось в 50—100 раз больше энергии, но это землетрясение было глубоким, очаг лежал на глубине 640 км, оно ощущалось на значительно большей территории, и его интенсивность не превышала 5 баллов.

Очень слабые, насыщенные водой грунты могут увеличить на 2 балла силу сотрясения по сравнению с соседними участками на прочных грунтах.

Рис. 2. Обвал здания отеля при десятибалльном землетрясении в Агадире (Марокко) 29 февраля 1960 г. Вид здания до (а) и после (б) землетрясения

Из рис. 2 видно, какие огромные разрушения могут причинять землетрясения. На памяти человечества много грандиозных сейсмических катастроф. Такие из них, как землетрясение в провинции Ганьсу (Китай) в 1920 году или известное Токийское землетрясение 1923 года, унесли сотни тысяч человеческих жизней и причинили огромные убытки. По данным Организации Объединенных Наций, за последние десятилетия ежегодно от землетрясений погибало в среднем 14 000 человек, а ежегодные убытки достигали сотен миллионов долларов. Борьба с разрушительными последствиями землетрясений становится насущнейшей задачей, в особенности для быстро развивающихся стран, расположенных в сейсмических районах.

Что же дает наука о строении и развитии Земли для решения этой благородной задачи? Первый и в настоящее время важнейший путь — изучение распределения землетрясений и составление карт сейсмического районирования. На таких картах по сейсмическим и геологическим данным устанавливаются зоны определенной максимальной балльности (рис. 3). Впервые такие карты начали составляться в СССР, а сейчас эта работа продолжена и во многих других странах.

Пользуясь этими картами, строители разрабатывают правила и нормы возведения сооружений, которые должны выдерживать подземные толчки в 7, 8, 9 и 10 баллов.

Самое сильное землетрясение в Японии произошло совсем недавно — 11 марта 2011 года. Эта разрушительная катастрофа унесла жизни более 5000 человек.

На очереди решение и более трудной задачи — предсказания времени и силы будущих землетрясений. Многолетние поиски признаков грядущих землетрясений долгое время были безуспешными. Недра Земли упорно хранили свои тайны. Лишь в самое последнее время здесь наметились некоторые перспективы.

Рис. 3. Карта сейсмического районирования СССР. Для каждой зоны указана максимально возможная балльность землетрясений

Исследования, ведущиеся в Советском Союзе, показали, что в зоне, где накапливаются напряжения, несколько изменяются свойства горных пород и, в частности, меняется скорость прохождения упругих волн через такую зону. Будущий метод прогноза землетрясений поэтому, возможно, будет включать прозвучивание опасных зон с помощью небольших взрывов. Изменение времени прихода волн от этих взрывов будет означать близость момента землетрясения, а размеры аномальной зоны позволят оценить величину будущего очага и его глубину, а отсюда — и силу готовящегося землетрясения.

Не менее перспективными могут оказаться исследования медленных движений земной коры. Наиболее сильные, наиболее опасные землетрясения возникают, как можно догадаться, на границах крупных блоков земной коры. За взаимным движением блоков можно следить, проводя ежегодно повторные нивелировки местности. На крупнейшем сбросе Сан-Андреас в Калифорнии наблюдения за движением противоположных краев, или, как говорят, крыльев сброса, ведутся с ‘помощью радио- и светодальномеров. Очень интересные результаты дают и наблюдения наклономеров — приборов, способных измерять изменение наклона земной поверхности в одну сотую угловой секунды (чтобы получить такой угол, надо прямую линию длиной в 1 км приподнять на одном конце на пять сотых миллиметра).

И вот оказывается, что можно обнаружить характерные закономерности в перемещениях и наклонах блоков перед сильными землетрясениями. Работы в этой области сейчас усиленно развиваются в Японии. Эта страна больше, чем какая-либо другая, страдает от землетрясений.

В исследованиях по прогнозу землетрясений могут оказаться полезными и геомагнитные исследования. Известно, что большой разрыв образуется не сразу. Ему предшествует образование большого числа мелких трещин, которые, разрастаясь, внезапно лавиной сливаются в один огромный разлом. Но образование таких трещин в кристаллическом массиве может вызывать появление на них электрических зарядов. В результате, за несколько часов до большого землетрясения вблизи эпицентра может наблюдаться внезапное, хотя и очень небольшое, изменение магнитного поля. Такие изменения были действительно обнаружены учеными совсем недавно, летом 1963 года. Быть может, эти наблюдения также будут использованы при разработке практических методов прогноза.

Прогноз самого страшного, самого опасного вида движений недр Земли — землетрясений — передовой фронт сейсмологии и смежных с ней наук. Но если сейчас мы еще мечтаем о точных методах предсказания подземных толчков, то успехи науки и техники далекого будущего сделают возможным и большее — их предупреждение. Уже сейчас пришла пора говорить об управлении погодой и морскими течениями. Настанет время, когда человек будет регулировать процессы и в недрах Земли.

Извержение вулкана Сейнт-Хеленс, 1980 г.

Вулканические извержения — самое яркое проявление подземных сил. Описанию извержений знаменитых вулканов от Везувия до Мон-Пеле, от Кракатау до Безымянного посвящены сотни книг, брошюр и статей. Интересующийся читатель может найти там и рассказ о том, как был засыпан раскаленным пеплом Везувия цветущий древнеримский город Помпея, и описание трагической гибели города Сен-Пьер на острове Мартиника, сметенного с лица Земли раскаленным облаком из кратера Мон-Пеле, и как на тихом кукурузном поле в Мексике за несколько недель возник и причинил много бед новый вулкан Парикутин. Незабываемы кадры великолепного фильма французского вулканолога Гаруна Тазиева «Встречи с дьяволом». Но как бы ни были занимательны описания исторических и современных катастроф, сейчас, во второй половине XX века, нас гораздо больше должны интересовать не последствия этих катастроф, а возможности их предупреждения. Поэтому, забыв на время о необычайных по красоте, но устрашающих по разрушительной силе вулканических извержениях, обратимся к не разгаданному еще до конца существу физико-химических процессов в верхних частях Земли, вызывающих извержение вулканов.

Сравнение на карте земного шара зон распространения глубоких землетрясений, современного активного вулканизма и неглубокой сейсмической активности (рис. 1) показывает, что по распространенности вулканизм занимает среди этих зон промежуточное положение. Это наводит на мысль, что вулканизм должен быть связан с процессами в верхних частях Земли, занимающих промежуточное положение и о глубине не таких больших, как зоны очагов глубоких землетрясений (300—750км), ной не такими мелкими, как основные разрывы в активных районах земной коры (0—50 км). Из рассмотрения этой же карты становится ясным и наличие глубоких связей между этими явлениями, а также горообразованием. Мы уже знаем, что это вызвано действием общего источника — процессами в верхней мантии.

Астеносфера — особый слой в верхней мантии на глубине 100—200 км, отличающийся относительно низкой скоростью распространения упругих волн и большим их поглощением. Вещество в астеносфере близко к расплавлению. Достаточно, например, небольшого снижения давления, чтобы такое расплавление произошло. Где же можно ожидать таких переменных условий? Очевидно, там, где мантия наиболее активна, где легко могут возникнуть колебания температуры и давления. В первую очередь, это очаговые зоны глубоких землетрясений, а также и другие зоны активного горообразования. Снятие напряжений в результате подвижек по глубинным разломам может способствовать образованию в астеносфере местного расплава, откуда магма начнет пробиваться наверх. На этом, однако, кончается прямая связь вулканов и землетрясений.

К сожалению, представление о неразрывности этих двух грозных явлений природы прочно укоренилось в сознании неспециалистов и десятилетиями кочует по страницам популярных журналов. Здесь мы должны оговориться сразу же: огромное большинство сильнейших землетрясений всего мира не сопровождалось никакими вулканическими явлениями (Чилийское землетрясение 1960 года является редким исключением). С другой стороны, вулканические землетрясения всегда сопровождаются слабыми землетрясениями и вулканическим дрожанием почвы (нам придется еще вернуться к этим явлениям), но по сравнению с «обычными» землетрясениями эти явления весьма слабы и могут отмечаться даже приборами лишь на небольшом расстоянии от источника.

Рис. 1. Зоны распространения на Земле неглубоких землетрясений (1), активных вулканов (2) и глубоких землетрясений (3)

Более того, исследования последних лет обнаружили ранее неизвестные закономерности. Казалось бы, что магма первичных очагов в астеносфере, пробиваясь наверх, должна избрать себе легкий путь — по системе разломов, порождающих землетрясения. Казалось закономерным, например, что вулканы Курильской гряды «сидят» в зоне землетрясений. Но детальные работы коллектива, руководимого сейсмологом С. А. Федотовым, показали, что зона разломов, к которой приурочены очаги землетрясений, выходит к поверхности Земли в районе континентального склона. А выходы вулканических каналов расположены много западнее, в стороне.

Извержение вулкана под водой выглядит впечатляюще

Не менее интересные результаты получил геолог А. В. Горячев, сравнивший распределение сейсмичности и современного вулканизма вдоль Курильской дуги. Оказалось, что там, где сейчас действуют вулканы, почти нет сильных землетрясений. И наоборот, на островах Курильской дуги, расположенных «напротив» зон самых сильных землетрясений, вулканы сейчас молчат.

Очевидно, мы можем представить себе процессы, ведущие к извержению, следующим образом. Пока в нашей зоне накапливаются большие напряжения, давление в недрах сравнительно велико. В какой-то момент предел прочности оказывается превзойден — возникает землетрясение. Нарастание напряжений продолжается, и сильные землетрясения следуют одно за другим. Постепенно, за сотни и тысячи лет эта зона оказывается раздробленной, напряжения в ней снимаются, а давление в недрах падает. Вот тут-то и «оттаивают» вулканические очаги, и магма с глубины около 100 км начинает искать себе кратчайший выход наружу. Во всей толще нашей зоны, расшатанной и раздробленной прежними толчками, ей нетрудно найти прямые каналы наверх. Где-то совсем недалеко от поверхности в подходящих местах образуются вторичные магматические очаги. Магма, попавшая сюда, уже не имеет того состава, что первичное вещество астеносферы: в своем пути наверх она теряла летучие вещества и воду и обогащалась более легкими породами, растворенными ею. Эти процессы будут повторяться и дальше вплоть до излияния преобразованной магмы — лавы — на поверхность Земли.

Но и в таком измененном виде вулканические лавы могут дать много ценного для понимания состава вещества недр и путей его развития.» Например, мы не знали бы ничего о глубинном базальте, если бы не громадные пространства в десятки тысяч квадратных километров, занятые базальтами, в короткое время излившимися сквозь жерла многочисленных вулканов одного из прошлых этапов развития Земли. Внимательное изучение излившихся магм — лав — и застывших внедрений их в окружающие породы — интрузий — это одно из важнейших средств изучения физико-химических процессов в верхней мантии Земли.

Вернемся, однако, к развитию вулканического процесса. По мере заполнения вторичного вулканического очага давление в нем растет. В этот период и становятся заметными первые признаки пробуждения вулкана — слабые вулканические землетрясения. Энергия этих толчков с течением недель и дней все нарастает и нарастает. Это пробивающаяся наверх лава сметает одну за другой преграды на своем пути.

Для каждого типа вулканов можно установить свою зависимость характера нарастания вулканических толчков со временем. Ведь вулканы в зависимости от состава лав и особенностей строения земной коры в данном районе извергаются по-разному. Если лава бедна окисью кремния, то вязкость ее невелика, она изливается спокойно, без сильных взрывов. Такая лава, застывая, образует базальт. Чем больше SiO₂ содержит вещество лавы, чем «кислее» она, тем больше ее вязкость. В крайнем случае такая лава даже не вытекает из кратера, а выдавливается огромной вязкой пробкой. За такой пробкой под огромным давлением накапливаются выделившиеся из магмы раскаленные газы, и извержение в конце концов сопровождается огромным взрывом с выбросом раскаленных туч пепла и газа и разрушением кратера. Такие извержения наиболее опасны, и особенно важно предсказание момента их наступления.

И вот, оказывается, изучая последовательность сейсмических толчков перед извержением и сопоставляя эти данные с внешними проявлениями вулканической деятельности, удается найти признаки, по которым момент извержения предсказывается с небольшой ошибкой.

Вот, например, сопка Безымянная из Ключевской группы вулканов, изученная сотрудниками Вулканологического института на Камчатке. Здесь энергия вулканических толчков нарастает по строгому закону, и кривую нарастания можно определить наперед, после того как прошло достаточное число толчков. И если определено, что в какой-то день эта кривая достигнет максимума, то, отсчитав назад 6 дней, получают наиболее вероятное время извержения. И вулкан не подводит! Молодой вулканолог П. И. Токарев предсказал таким путем уже несколько извержений.

Такая работа особенно важна в Индонезии, Мексике и других странах, где внезапные извержения вулканов вызывают гибель людей и приносят огромные убытки. Население, несмотря на постоянную опасность, упорно не хочет покидать окрестности вулканов: ведь продукты извержений, разлагаясь, дают плодороднейшие в мире почвы, богатые питательными веществами и микроэлементами. Советские ученые активно участвуют в благородной деятельности международных научных организаций, направленной на уменьшение ущерба от извержений вулканов.

Многие современные люди, идущие в ногу со временем, задаются вопросом: “Как бросить пить, курить и начать вести здоровый образ жизни?”. Ответ они смогут найти на сайте samsonov.name, где описаны действительно работающие методики борьбы с этими пагубными привычками!

Все Вы, вероятно, знает о существовании земного ядра. Как же было оно обнаружено? Орудием исследователя, проникшим вплоть до центра Земли, были все те же сейсмические волны.

Очевидно, что самыми заметными на сейсмограмме будут волны, дошедшие от очага возникновения до сейсмической станции быстрейшим путем, без помех и преград. Точнее говоря, помеха на пути волн будет всегда — это сопротивление среды, вызывающее затухание, поглощение сейсмической энергии. Но если землетрясение было достаточно сильным, то излученные очагом продольные и поперечные волны обладают достаточно большим периодом для того, чтобы быть зарегистрированными на расстоянии в многие тысячи километров (об этом говорилось в предыдущем разделе). Из-за того что скорость распространения волн в теле Земли увеличивается с глубиной, путь их, как мы это выяснили, изгибается, соответственно кривой линией будет изображаться и годограф— кривая зависимости времени пробега от эпицентрального расстояния. И вот, когда был построен экспериментальный годограф прямых продольной и поперечной волн, оказалось, что эти волны наблюдаются лишь до расстояния 105° дуги большого круга 700 км).

На больших расстояниях поперечная волна исчезает вовсе, а продольная внезапно становится очень слабой. Где-то на расстоянии 120—130° и она исчезает, и только
когда между эпицентром и станцией оказывается расстояние в 143°, продольная волна появляется опять. Но ведет себя на этом расстоянии необычно — время пробега ее вплоть до противоположной очагу точки земного шара (то есть до расстояния 180°) увеличивается очень незначительно. Создается впечатление, что продольная волна как бы нырнула, скрылась с наших глаз, чтобы невидимый участок пути пробежать каким-то более коротким путем. Так оно и есть на самом деле, и именно эти наблюдения были открытием земного ядра. Это сделали еще перед первой мировой войной сейсмологи Вихерт и Гутенберг.

Зная закон увеличения скорости волн с глубиной в мантии Земли, сравнительно легко было рассчитать, что волна, выходящая на расстоянии 105°, погружается в глубь Земли на 2900 км. На этой-то глубине и лежит новая резкая граница внутри Земли. Продольная волна, задевшая эту границу, отклоняется вниз, — значит, скорость этой волны в ядре резко падает и только малая доля энергии распространяется вдоль границы, огибая ядро (так мы слышим звуки из-за угла дома). Эти слабые волны и наблюдаются дальше 105°.

А поперечная волна? Она исчезла вовсе — поглотилась ядром. Отчего? Ответ может быть только один: ядро жидкое. Да, жидкое, несмотря на давление в миллион атмосфер. Конечно, это не жидкость в обычном понимании этого слова. Раскаленное до температуры 3000— 4000°, вязкое вещество не похоже на известные нам в привычной обстановке жидкости. Может быть, для очень быстрых колебаний с периодами в сотые и тысячные доли секунды это вещество, подобно вару, ведет себя как твердое,— этого мы пока не знаем, такие высокочастотные колебания безнадежно быстро затухают в толще Земли, не могут дойти до поверхности. Но во всяком случае, пластичность вещества земного ядра много выше, чем пластичность вара: если кусок вара произвольно меняет свою форму за несколько часов, то для вещества земного ядра достаточно для этого долей секунды. Поэтому поперечные волны с периодом около 10 сек. и не могут распространяться сквозь него.

Если граница земного ядра резкая, она должна хорошо отражать сейсмические волны. И такие волны — продольные и поперечные — были найдены. Они получили обозначение Р_СР и S_CS (индекс «с» означает отражение от границы ядра). Но мы знаем, что на резкой границе из продольных волн могут образоваться поперечные, и наоборот. Действительно, на сейсмограммах были обнаружены и обменные отраженные волны P_CS и S_CP. Половину пути — до границы ядра — они идут как продольные, половину — как поперечные. Наблюдения над волнами Р_СР и S_CS позволили более точно определить глубину границы земного ядра.

Что же делается внутри земного ядра? Однородно ли оно? Путь продольной — единственно возможной в ядре — волны обозначается буквой К (керн — ядро), продольные волны, прошедшие через ядро, получили поэтому у сейсмологов обозначение волн РКР. Так вот, пока путь волн РКР лежит во внешней части земного ядра, ядро по отношению к ним ведет себя как рассеивающая линза (напомним, что скорость волн в ядре меньше, чем в окружающей его мантии). Но как только волны РКР заходят в самую внутреннюю часть ядра, вблизи центра Земли, они внезапно начинают сильно отклоняться в сторону. Поэтому на больших расстояниях от эпицентра в каждую точку земной поверхности приходят две волны РКР: одна — прошедшая по периферии ядра, другая — через его срединную часть. Сначала думали, что скорость волн в этой части ядра растет быстро, но плавно. Но точные наблюдения последних лет показали, что и здесь возрастание скорости волн происходит скачком. Это было открытием внутреннего ядра Земли. Большая скорость волн в нем и вызывает их значительное преломление. Волны, прошедшие через внешнее и внутреннее ядро (бывшая вторая ветвь волн РКР), получили теперь обозначение PKJKP (J — буква для обозначения пути волны во внутреннем ядре).

Остается добавить, что поперечная волна S, подойдя к границе ядра и не имея возможности двигаться дальше, порождает обменную продольную волну, которая, пройдя ядро, может продолжить путь в виде продольной волны (тогда ее обозначение будет SKP), а может вновь превратиться в поперечную и так прийти к поверхности (волна SKS). Волны Р и S, неглубоко погрузившиеся в глубь Земли и вышедшие к ее поверхности на небольшом расстоянии, могут испытать отражение и даже преобразование из Р в S на земной поверхности и снова нырнуть вглубь. Отражение может повториться и дважды. Так возникают волны PP, SS, SP, РРР и так далее. Пути всех этих волн изображены на рис. 1.

Рис. 1. Пути распространения основных типов сейсмических волн через земной шар. Там, где волны движутся как продольные, их пути показаны сплошными линиями, где как поперечные — штриховыми. Например, волна SKP до ядра идет как поперечная, а в ядре и после ядра — как продольная, волна P_CS до отражения от ядра идет как продольная, после — как поперечная, и т. д. На рисунке показаны пути далеко не всех волн, замечаемых на сейсмограммах удаленных землетрясений

Что и говорить, картина сложная. Требуется большой опыт интерпретатора, чтобы на каждой записи удаленного землетрясения выделить и опознать все эти волны. А ведь сотни сейсмических станций мира ежедневно записывают достаточно сильные удаленные землетрясения, и число накапливающихся записей исчисляется десятками тысяч в год. Не случайно одной из важнейших задач современной инструментальной сейсмологии стала разработка автоматических устройств для расшифровки сейсмограмм. И если сейчас уже широко применяются магнитная запись колебаний почвы и спектральный анализ этих колебаний, то автоматы для выделения на записи тех моментов, когда на фоне земного «шума» появляются колебания, соответствующие приходу отдельных нужных нам волн, только еще разрабатываются. Задача «узнавания» вступления волны на фоне помех оказалась подобной известной задаче «узнавания» машиной букв или геометрических образцов, и решается она средствами кибернетики. Переход к использованию современных вычислительных машин для обработки сейсмограмм — начало нового этапа детального исследования земных недр. Один из первых результатов на этом пути — открытие новой границы в земном ядре. Об этом осенью 1963 года сообщил руководитель сейсмической лаборатории в Беркли (США) д-р Б. Болт. Правда, о новой, третьей зоне внутри земного ядра неизвестно ничего, кроме того, что она действительно существует.

Лучшим вариантом получить хорошее образование и освоить иностранный язык являются институты испании.

Ознакомившись с представленными на сайте www.espanarusa.com материалами, Вы сможете не только узнать более подробно об испанской системе высшего образования, но и без особых проблем поступить в лучший институт.

Средняя скорость продольных упругих волн в земной коре — около 6,5 км/сек, под корой — 8 км/сек. Можно было бы ожидать, что от очага землетрясения к сейсмической станции, расположенной на расстоянии 10 000 км (вдоль земной поверхности) или около 9000 км (по хорде), продольная волна придет за На самом же деле установлено, что это расстояние продольная волна преодолевает всего за 13 мин. Следует неизбежный вывод: скорость упругих волн в Земле растет с глубиной.

Растет ли скорость постепенно или скачками? Иными словами, существует ли в мантии слоистость? Оказывается, что до глубины 2900 км новых преломленных (головных) воли не образуется, и вплоть до этой глубины изменение свойств мантии происходит плавно.

За счет постепенного возрастания скорости волн их путь внутри Земли искривляется, и по мере удаления сейсмической станции от очага землетрясения волны «ныряют» все глубже и глубже.

На заре развития инструментальной сейсмологии перед учеными стояла трудная задача: закон изменения времени пробега продольной и поперечной волны в зависимости от эпицентрального расстояния был неизвестен, и это затрудняло определение эпицентра, глубины очага и точного времени землетрясения. С другой стороны, не зная «момента в очаге» (то есть момента срыва пластов в недрах Земли) и точных координат очага землетрясения, ученые не могли вычислить точное время пробега волн и получить отсюда сведения о скорости волн на разных глубинах.

Многолетние исследования шли последовательными этапами. Постепенно развивалась мировая сеть сейсмических станций. Неточные таблицы времен пробега волн заменялись более точными. Совершенствовались методы определения эпицентра землетрясений и глубины их очагов.

В 1913 году, например, сейсмическая станция Пулково была единственной станцией в мире, определявшей положение эпицентров удаленных землетрясений только по своим данным. С 1918 года Международная ассоциация сейсмологии издает знаменитую «Международную сейсмологическую сводку», в которой приводятся координаты эпицентров землетрясений, определенные по данным нескольких станций. Самые последние выпуски «Сводки» в некоторых случаях для одного землетрясения приводят данные более чем полутораста станций. Только широкое применение современной электронной техники для первичной обработки данных этих станций и последующих вычислений позволит полностью использовать все растущий бесценный фонд миллионов сейсмограмм.

Как же определяют координаты очага землетрясения? Для определения местоположения эпицентра используют уже известное читателю свойство — различие в скорости продольных и поперечных волн. На основе многолетних наблюдений, в том числе первоклассных наблюдений сети советских сейсмических станций — самой протяженной и наиболее однородной по аппаратуре в мире, построены точные кривые времен пробега продольных и поперечных волн. Каждому эпицентраль-ному расстоянию (сейсмологи предпочитают измерять его не в километрах, а в градусах дуги большого круга, например, для сейсмолога расстояние от полюса до экватора равно 90°, расстояние от Москвы до полюса равно 90° — 55⁰46′ = 34°14′) соответствует свое время пробега продольных и поперечных волн и своя разность этих времен.

На сейсмограмме каждой станции выделяется вступление продольной волны, которую принято обозначать буквой Р (латинское «prima»—первая), и поперечной волны S (латинское «seconda» — вторая). По разности S — Р из годографа определяется эпицентральное расстояние ∆. Теперь достаточно провести на большом специальном глобусе три дуги с центрами в трех станциях, чтобы пересечение этих дуг определило бы нам эпицентр (рис. 1). На практике обычно берут не три, а десять — двадцать дуг, чтобы исключить случайные ошибки наблюдений и небольшие местные колебания скоростей Р- и S-волн в верхних слоях Земли (об этих колебаниях скоростей говорилось в предыдущем разделе).

В самое последнее время эта «архаическая» операция — проведение засечек на глобусе — заменяется вычислением положения эпицентра на электронно-счетных машинах по исходным данным о времени прихода волн, таблицам времени пробега и формулам сферической тригонометрии. Любопытно, что машина, выполняющая несколько тысяч счетных операций в секунду, обгоняет человека в этой непростой работе совсем не так уж сильно: машина тратит на определение одного эпицентра около минуты, а опытному лаборанту на это нужно примерно полчаса.

Рис. 1. Определение эпицентра землетрясения по данным трех сейсмических станций. Р — продольная волна, S — поперечная волна, ∆ — расстояние до эпицентра. Время возникновения землетрясения— 17 час. 09 мин. 12 сек.

С глубиной очага дело обстоит несколько сложнее: Она влияет на скорость волн сравнительно слабо. Например, землетрясения с глубиной очага около 10 и около 100 км практически неотличимы одно от другого при регистрации их на расстоянии 300—500 км. В свое время из-за этого было много споров, и некоторые сейсмологи «помещали» большое число неглубоких землетрясений Средней Азии на глубину 100 км и даже определяли на этой глубине некую несуществующую горизонтальную «фокальную плоскость».

Рис. 2. Схема образования отраженных вблизи эпицентра волн рР и sS. Разности прихода на станцию волн рР и Р, sS и S характеризуют глубину очага

Но и глубину очага удается определять. Выручают волны, идущие от очага почти прямо вверх, те самые волны, которые причиняют наибольший ущерб на поверхности Земли. Дойдя до границы земля — воздух и поколебав эту поверхность, волны отражаются от нее и под тем же углом уходят в глубь Земли, чтобы где-то вдалеке опять подойти к поверхности (рис. 2). Точнее говоря (читателю придется вспомнить помещенные выше сведения о свойствах волн), под тем же углом отразится продольная волна, вызванная продольной же волной, и поперечная волна, вызванная поперечной волной. Эти волны в сейсмологии обозначаются рР и sS. Но при отражениях возникнут и другие волны, например, поперечная волна породит и отраженную продольную волну sP. Волна P уйдет вглубь, разумеется, под несколько иным углом. Все эти отраженные вблизи эпицентра волны достигнут сейсмической станции позже, чем идущие по наиболее быстрому пути волны Р и S. Поэтому вступление этих волн искусный взгляд интерпретатора должен найти на фоне сильных колебаний основной волны. Здесь уже не поможет, как в сейсморазведке или ГСЗ, корреляция вступлений: станция-то одна, сравнить запись не с чем. Но большой опыт помогает, и по разностям моментов прихода волн рР — Р, sP — Р, sS — S удается определить глубину очага. Забегая вперед, скажем, что землетрясения происходят как в земной коре (на глубине от 0 до 40—50 км), так и в верхней мантии, вплоть до глубины 750 км. Глубже за последние 50 лет во всей Земле не отмечено ни одного землетрясения.

А как же момент возникновения землетрясения? Это уже совсем просто. Достаточно от момента прихода продольной волны отнять время пробега этой волны для уже определенного эпицентрального расстояния.

Теперь, зная «момент в очаге» землетрясения, координаты эпицентра и глубину очага, можно использовать его записи и на их основе заглянуть в недра Земли. Ведь никакой другой вестник, кроме медленного потока тепла, не доходит до нас с глубин в сотни километров. Сейсмические же волны легко ныряют на эту глубину и возвращаются на поверхность, неся на себе следы своего пути, сведения о земных недрах.

Анализ сейсмограмм — кропотливая и трудоемкая работа. Но она вознаграждает нас важнейшими результатами. И протекает эта работа так. Сначала на основе зависимости времени пробега от расстояния определяется глубина наибольшего погружения пути сейсмической волны. Затем вычисляется скорость сейсмических волн на этой глубине. Полученная зависимость скорости упругих волн в Земле от глубины служит основой для вычисления изменения с глубиной плотности и упругих свойств вещества Земли.

Как показали наблюдения, сквозь вещество мантии, от границы Мохоровичича до глубины 2900 км, прекрасно проходят и продольные, и поперечные волны. Конечно, «прекрасно» — это несколько неточное слово. Вся энергия упругих колебаний, вначале сосредоточенная в очаге, то есть в объеме самое большее в несколько сотен кубических километров, за несколько минут распределяется по объему всего земного шара, равному примерно 10¹²

кубических километров. К тому же вдоль своего пути сейсмические волны испытывают основательное затухание, несмотря на довольно большой период волн — у продольных от 1 до 10 сек., у поперечных — от 3 до 30 сек. для достаточно сильных землетрясений. Поэтому на другой конец земного шара те самые волны, которые сотрясали постройки и рвали фундаменты в эпицентре, добегают с амплитудой, очень редко достигающей долей миллиметра и обычно измеряемой немногими микронами.

Однако в мантии и продольные, и поперечные волны распространяются одинаковым образом. Это означает, что вещество мантии — твердое и никаких океанов расплавленной магмы ни под земной корой, ни глубже нет.

Самым большим действующим вулканом в мире считается Мауна-Лоа, расположенный на Гавайских островах

Как же тогда возникают вулканы? Их глубинные очаги, расположенные на расстоянии около 100 км от поверхности Земли, существуют лишь в отдельных местах, где слегка пониженное давление уменьшает температуру плавления горных пород и вызывает их местное расплавление. Обнаружить это помогли опять-таки упругие волны. Вулканолог Г. С. Горшков несколько лет назад обнаружил, что на записях тех землетрясений, волны которых прошли под Ключевской сопкой на глубине около 80 км, есть продольные волны, но нет поперечных. Это значит, что на пути волн под вулканом встретилась область, занятая жидкостью. Этой жидкостью, не пропустившей поперечные волны, могла быть только магма. Но уже в двух десятках километров в сторону поперечные волны проходили без задержки. Так была доказана ограниченность вулканических очагов.

Глубина около 100 км оказалась не случайной. Дело в том, что именно на такую глубину погружаются в самой глубокой точке своего пути сейсмические волны, выходящие к поверхности на расстоянии около 15° (или около 1700 км) от эпицентра. Но как раз на этом расстоянии интенсивность сейсмических волн резко уменьшалась, а потом на расстоянии около 20° (около 2200 км) амплитуды сейсмических волн снова увеличивались. Разгадка пришла, когда было установлено, что на этой глубине скорость сейсмических волн довольно резко уменьшается и лишь примерно с глубины 200—250 км вновь начинает значительно возрастать. В образовавшийся здесь волновод (слой пониженной скорости между зонами более высоких скоростей) уходит энергия волн, которым полагалось бы выйти на поверхность на расстоянии от 15 до 20°. Затухание сейсмических волн в этом слое оказалось ненормально большим. Так создалось представление об астеносфере — слое, почти повсюду залегающем на глубине 80—200 км, в котором твердое вещество как бы размягчено и близко к расплавленному состоянию. Этот слой пропускает продольные и поперечные волны, но они вязнут в нем быстрее, чем в окружающих слоях. А в некоторых зонах, где создаются условия для расплавления вещества астеносферы, возникают и жидкие вулканические очаги.

Вулканы присутствуют практически на всех планетах Солнечной системы. Например, выше Вы можете видеть извержение вулкана, происходящее на спутнике Юпитера – Ио.

Так разумное использование землетрясений, этого стихийного бедствия, наносящего огромный ущерб многим странам, сделало как бы прозрачной нашу планету, позволило заглянуть в ее глубочайшие недра.

Для зондирования земной коры, как мы видели, достаточно использовать взрывы мощностью не свыше нескольких сотен килограммов ВВ. При этом регистрируются головные волны, образовавшиеся на границах глубиной в десятки километров. Более глубокие границы обнаружить не удавалось, даже если регистрировались гигантские промышленные взрывы с общей мощностью заряда в тысячи тонн ВВ. И лишь когда сейсмологи перешли к регистрации мощных подземных и подводных ядерных взрывов, удалось поймать волны, дошедшие до следующей резкой границы в Земле и вернувшиеся на поверхность. И это не удивительно: следующая за разделом Мохоровичича граница лежит на глубине 2900 км от поверхности Земли и отделяет подкоровую область Земли — мантию, или оболочку, — от земного ядра. Однако земное ядро было открыто задолго до осуществления первых атомных взрывов. И колебания, прошедшие сквозь мантию и отразившиеся от границы ядра, не были искусственными колебаниями, вызванными деятельностью человека. Эти волны породила сама Земля.

Сейсмограф

Еще во второй половине XIX века было замечено, что точные магнитные приборы порой испытывают необъяснимые колебания, не связанные ни с магнитными бурями, ни с сотрясением стен магнитных обсерваторий. Разгадка пришла, когда догадались сопоставить эти странные вибрации с газетными сообщениями о разразившемся за тысячи километров землетрясении. Действительно, оказалось, что страшные подземные толчки, разрушающие постройки на поверхности Земли, вызывают колебания слоев горных пород, распространяющиеся во всей толще земного шара. Так родилась современная сейсмология. Ее создателями были англичанин Дж. Мильн, построивший первые приборы, позволившие выделять на записи различные группы колебаний, русский академик Б. Б. Голицын, создавший современный тип сейсмографа с гальванометрической регистрацией и разработавший методы определения эпицентров землетрясений (так называется точка на поверхности Земли, наиболее близкая к подземному очагу), и немецкий ученый Э. Вихерт, нашедший законы распространения волн в глубинах земного шара.

Эпицентры землетрясений в период с (всего 358 214 зафиксированных землетрясений)

Разрушительное бедствие, несущее смерть и разорение людям, ученые сумели использовать как мощнейшее, совершенное средство для изучения недр Земли.

Землетрясения вызываются внезапным движением горных пород в глубине Земли вдоль плоскости старого, ранее существовавшего или вновь образовавшегося разлома. Нечто похожее происходит, скажем, когда мы начинаем сгибать толстый деревянный прут: до того, как он сломается, уже слышно потрескивание — это образуются внутренние трещинки, не выходящие на поверхность прута. Слабые землетрясения, в огромном числе происходящие повсюду в горных районах Земли, подобны таким потрескиваниям. Они очень слабы (и могут быть отмечены лишь чувствительнейшими приборами на небольшом расстоянии), потому что площадь образовавшихся разрывов очень невелика — какие-нибудь десятки квадратных дециметров. Чем крупнее разлом, тем реже создаются условия для его образования. И, что особенно интересно, частота образовавшихся при разрыве колебаний горных пород тоже зависит от его размеров.

С достаточной точностью можно считать, что основная энергия при землетрясении выделяется с волнами, длина которых примерно равна размерам очага. Это означает, что при разрыве длиной в 10 м наиболее сильными будут колебания с такой же длиной волны. Если взять примерную скорость распространения волн в каменных породах равной 5 км/сек, легко сосчитать, что период образовавшихся волн будет около 0,002 сек. Это землетрясение очень слабое. Энергия порожденных им волн равна примерно 10⁴ джоулей — столько энергии расходует 100-ваттная электрическая лампочка за 2 мин. горения. Упругие волны такого короткого периода очень быстро затухнут в окружающих очаг породах.

Иное дело для очага длиной в 10 км: энергия упругих колебаний такого землетрясения равна уже примерно 10¹⁴ джоулей, и основная ее часть здесь выделится с волнами, имеющими период 2 сек. Эти волны затухают уже гораздо слабее, они смогут распространиться на многие тысячи километров. Часть волн, направленная к поверхности Земли, возбудит в верхних слоях Земли уже известные читателю поверхностные волны. Период их зависит уже в основном от строения верхних слоев Земли (было бы достаточно сильным начальное возбуждение!) и находится в пределах от нескольких секунд до нескольких десятков секунд. Поверхностные волны образуются в результате наложения многократно отраженных волн, образовавшихся в земной коре. При этом, чем более полого идет возбуждающая волна, тем более длиннопериодную составляющую поверхностных волн она образует. Поэтому поверхностная волна не имеет постоянного периода: сначала в пункт наблюдения приходят более длиннопериодные волны, а потом их нагоняют все более короткопериодные колебания. Это важное свойство поверхностных волн называется дисперсией.

Поверхностные волны, как и волны, распространяющиеся сквозь вещество Земли (их называют объемными), тоже различаются по направлению колебаний. Если частицы вещества колеблются параллельно земной поверхности, поверхностные волны называются по имени открывшего их ученого — волнами Лява (обозначение — волны L_Q). Для их образования обязательно нужен слой пород (например, земная кора). Если частицы участвуют и в вертикальном движении, то волна называется волной Релея (обозначение — волны L_R). Такие волны могут образовываться и без поверхностного слоя. Незадолго до начала МГГ были открыты особые типы поверхностных воли, которые могут распространяться только в верхнем, «гранитном» слое земной коры (волны Lg и Rg).

Все упомянутые свойства поверхностных волн нашли применение в исследовании недр Земли.

Чем больше период поверхностной волны, тем более глубокие слои Земли захватывает она при своем распространении. Например, волна Релея с периодом 30 сек. и скоростью около 3 км/сек при движении захватывает слой глубиной примерно в длину волны, т. е. около 90 км. Более ранний приход длиннопериодных волн — их дисперсия — свидетельствует, таким образом, о том, что скорость упругих волн растет в глубь Земли. Если построить теперь зависимость скорости поверхностных волн от их периода (так называемую дисперсионную кривую), то по этой кривой можно рассчитать, по какому закону растет скорость упругих волн на глубине.

Землетрясения происходят во многих районах Земли (см. карту). Регистрирующие эти землетрясения сейсмические станции — сейчас на земном шаре их около 1000 — расположены с разной густотой на всех континентах. Поэтому для любого интересующего нас участка Земли можно подобрать подходящую пару очаг — станция так, чтобы путь волн лежал через нужный участок, и рассчитать здесь скорости упругих волн до определенной глубины.

Здесь есть и большие трудности: таким методом мы можем определить лишь средние скорости вдоль всего участка. Если же по пути волны мощность земной коры, скорость упругих волн в ней и ниже — в мантии Земли — меняются, то определить достаточно точно эти изменения мы не можем. До последнего времени считалось, что мантия, в том числе и ее верхние слои, совершенно однородна в горизонтальном направлении: на глубине, скажем, 200 км скорость волн в мантии (а значит, ее упругие свойства) казалась одной и той же во всех районах Земли.

Более точные наблюдения последних лет, в особенности применение специальных длиннопериодных сейомографов и широкое использование для обработки записей электронно-вычислительных машин, показали, что прежнее мнение было ошибочным. В верхней мантии были обнаружены неоднородности. Под континентами скорости упругих волн
в среднем несколько выше (на несколько десятых долей километра в секунду), чем под океанами. А неоднородность мантии — лучшее свидетельство ее нестабильности, признак идущих в ней процессор изменения и передвижения вещества.

Неожиданные результаты дало исследование волн Lg и Rg. Эти волны хорошо регистрировались в тех случаях, когда между станцией и эпицентром находилось пространство континентов. Под океаном эти волны не проходили, и это было понятно: читатель уже знает, что в земной коре под океаном отсутствует «гранитный» слой. Но вот что было странным: на сейсмограммах, например, станции Пулково были хорошо заметны эти волны при записях греческих землетрясений, а на записях соседних, турецких землетрясений эти волны отсутствовали. Такая же картина была замечена и в других районах. Так было установлено, что под некоторыми внутренними морями, расположенными на континентах (Черное, Каспийское, Средиземное и другие), земная кора по своему строению ближе к океаническому типу, и «гранитный» слой там отсутствует. Работы по ГСЗ подтвердили это предположение.

Что же представляют собой эти моря? Остаток ли это древнего океана или, наоборот, зародыши будущего? В каком направлении идет эволюция земной коры — развивается ли она в сторону океанизации возникших раньше континентов или же, наоборот, континенты разрастаются, захватывая пространства более древних океанов? До сих пор геологи и тектонисты не пришли к единому мнению, и эти исследования, очень важные для понимания основных закономерностей развития земного шара, будут продолжаться.

Хотите привнести в свою скучную и размеренную семейную жизнь немного остроты, тогда обязательно посетите форум свингеров, пользователи которого выступают за честные, открытые, а главное раскрепощенные от устаревших моральных устоев отношения!

Существует мощный регулятор уровня воды в океане— ледяной купол Антарктиды. Подсчитано, что, если бы он растаял, уровень океана поднялся против нынешнего примерно на 60—70 м и под водой оказались и долина Амазонки, и громадные пространства континентального Китая, и большие территории на северо-западе Европы, и долина Миссисипи… Наоборот, в годы максимального развития последнего оледенения, десятки тысяч лет назад, уровень океана, вероятно, был на 100—150 м ниже нынешнего и гораздо ближе подходил к истинной границе континентов и океанов. Еще и сейчас древние долины рек хорошо прослеживаются в северо-восточной части Атлантического океана, и до сих пор по крутому склону Бискайского залива стекает необычным подводным водопадом придонное течение, текущее там, где некогда текла река, имевшая своими притоками и Сену, и Луару, и Темзу.

Подлинная граница континентов и океанов связана не с береговой линией, а с глубокими различиями в строении земной коры континентов и океанов. И граница континентального шельфа отвечает именно этим различиям строения земных недр. Об этом не мешало бы помнить некоторым поклонникам теории перемещения континентов, видящим доказательство своих взглядов в совпадении рисунка береговой линии, скажем, Африки и Южной Америки. В их попытках реставрации прошлого Земли уж во всяком случае следовало бы оконтуривать континенты вместе с пространствами шельфа.

Существенным различиям рельефа земной поверхности отвечают еще более существенные различия в структуре земной коры. Но прежде чем перейти к описанию основных типов земной коры, надо обязательно упомянуть еще об одном геофизическом методе, который наряду с глубинным сейсмическим зондированием дал ценные сведения о верхних слоях земного шара. Речь идет о гравиметрической съемке.

Читатель помнит, что скорость упругих волн в теле Земли зависит от их плотности и упругих свойств. Зная по данным ГСЗ скорости волн, мы еще не можем определить отдельно — значения упругих постоянных и отдельно — плотности вещества земной коры. Правда, упругие постоянные можно определить лабораторным путем, но если бы мы знали, какую породу положить под лабораторный пресс! Ведь о составе коры на глубине в десятки километров мы можем только догадываться. Но вот — гравиметрическая съемка.

Типичный гравиметр

Один из тончайших, наиболее чувствительных приборов— современный гравиметр. Спустившись с верхнего этажа тридцатиэтажного дома, вы, читатель, окажетесь ближе к притягивающему вас центру Земли, но смешно и подумать о том, что вы заметите эту дополнительную тяжесть. А современный гравиметр почувствует, если в том же здании вы произведете измерение на площадке лестницы, а потом переставите прибор ступенькой выше. Маленький кварцевый цилиндрик, сваренный с тончайшей кварцевой нитью, но не по оси, а чуть эксцентрично, своей тяжестью закручивает эту нить. И стоит силе притяжения уменьшиться на одну стомиллионную долю, как угол закручивания станет чуть меньше, и это заметит наблюдатель.

Не удивительно, что подобные чуткие гравиметры сразу же отзываются на различия в строении земных недр. И если на уровне моря кривая силы тяжести по мере удаления от берега сначала резко убывает, а потом растет, это может означать только одно: сначала увеличилась мощность верхних, более легких пород, слагающих земную кору, а более тяжелые породы, подстилающие кору, ушли вглубь; затем мощность коры падает, тяжелые глубинные массы оказываются ближе к поверхности, и сила тяжести растет. Вот так, используя совместно данные глубинного сейсмического зондирования и гравиметрической съемки, удается определить не только глубину границ раздела в земной коре, но и плотность, и упругие свойства слагающих ее слоев.

На континентах земная кора довольно толста: ее мощность колеблется от 30 до 50—60 км. На океанах она много тоньше — всего от 5 до 15 км. Но разность высот между высочайшей точкой континентов и глубочайшей впадиной океанов не превышает 20 км. Еще меньше разница между средней высотой континентов и средней глубиной океанов — она составляет всего 5— 6 км. Это означает, что граница Мохоровичича под континентами лежит гораздо глубже, чем под океанами. Напрашивается сравнение континентов с толстыми слоями шельфовых ледников, горных систем — с айсбергами, океанов — с обычными ледяными полями. Такое сравнение легло в основу представлений о земной коре, плавающей в подстилающей ее верхней мантии. Действительно, по закону Архимеда более толстый слой сравнительно легкого вещества земной коры должен быть более глубоко погружен в подстилающий слой. Это означает, что сила тяжести играет существенную роль в поведении земной коры. Применение закона Архимеда к строению земной коры получило название принципа изостазии.

Но в природе редко бывает так, что простые аналогии оказываются отражением глубокого физического сходства. Действительно, спокойные участки земной коры за десятки миллионов лет смогли принять положение, соответствующее принципу изостазии. Но там, где в земной коре идут активные процессы, в областях быстрых поднятий или опусканий, принцип изостазии нарушается, и гравиметрические наблюдения показывают, что в некоторых местах кора толстая, а сила тяжести велика и, следовательно, слои тяжелой мантии подняты «выше нормы». В других местах наблюдается обратное явление. Следовательно, ни о каком «плавании» речи быть не может, и мантия — это вовсе не разжиженная среда, в которой легко могут двигаться глыбы континентов.

Рис. 4. Схема строения земной коры на континентах (а), в переходной зоне и на океанах (б). Цифры в слоях — скорости продольных волн в км/сек

Не менее жестоко обошлись последние исследования с традиционным представлением о трехслойной земной коре (осадки, гранитный слой, базальтовый слой). Так называемая граница Конрада в большинстве случаев оказалась мнимой — волны, как будто бы говорившие о ее существовании, как оказалось, имеют другое происхождение. Число же основных слоев в земной коре меняется от двух до четырех.

На континентах в областях платформ и древних щитов под слоем осадочных пород чаще всего встречаются три слоя. Самый верхний из них, судя по скоростям сейсмических волн (около 60 км/сек), можно считать сложенным породами типа гранита. Более глубокие слои сложены более плотными и твердыми породами. Об их составе пока мы можем лишь строить догадки, хотя верхний из них тоже может оказаться гранитным. Окончательный ответ даст лишь сверхглубокое бурение.

Под горными районами в коре, не считая осадочных пород, — два слоя. Здесь нижний слой под горными хребтами вздувается, образуя «корни гор». По мере приближения к океану толщина коры уменьшается, верхний слой, как говорят, выклинивается, и здесь под мелководным прибрежным морем часто ниже очень толстого слоя осадочных пород прямо лежит слой плотных «базальтовых» пород. В океане толстый слой осадочных пород исчезает, а «базальтовый» слой становится совсем тонким, толщиной от 5 до 10 км.

Вы видите, что земная кора устроена совсем не просто. И самое интересное здесь то, что эта сложность не кончается сразу под границей Мохо. На разрезах видно, что колебания рельефа этой границы значительно превосходят колебания рельефа земной поверхности. И скорости упругих волн под границей Мохо, в самой верхней части мантии, совсем не постоянны: в некоторых местах (например, под островной Курильской дугой и Средне-Атлантическим хребтом) вещество коры и мантии как бы смешано, здесь процесс разделения коры и мантии еще не дошел до конца. Да и в других местах скорости сразу под границей Мохо неодинаковы — они меняются от 7,8 до 8,3 км/сек, а мы уже знаем, что это означает различие в составе и упругих свойствах подкорового вещества.

Для того чтобы окончательно понять, как устроена, как развивается земная кора под непрерывным воздействием мантии, нам так не хватает сведений о том, какими же горными породами сложены ее слои и самые верхние слои мантии. Ведь достаточно пробурить кору в немногих точках: сопоставив сейсмические и гравиметрические данные о скорости упругих волн и плотности пород на разных глубинах с реальными, вынутыми с этих глубин столбиками вещества, мы сможем по длинным геофизическим профилям распространить полученные сведения на огромные пространства. Недаром советский проект сверхглубокого бурения в свое время предусматривает бурение сквозь верхнюю часть древнего щита (в Карелии), сквозь мощную осадочную толщу (Каспийское море), сквозь складчатые структуры горного хребта (Урал) и, наконец, сквозь всю земную кору на границе с океаном (Курильские острова). Американский же проект «Мохол» (именно таково его правильное название, от слов Мохо и «hole» — по-английски нора) должен решить исключительно трудную задачу— пробурить земную кору в океане, в области наименьшей ее толщины. И если все советские скважины предполагается бурить на суше, то ученые США, убедившись в трудности бурения с плавучей платформы, хотят подвесить буровую установку под водой, поддерживая ее двумя мощными подводными лодками на такой глубине, где ее не раскачает никакой шторм.

Осуществление этих замечательных проектов дало нам твердые знания о самом близком к нам и наиболее сложно построенном слое Земли, имя которому — земная кора.

Обычные частоты волн, используемые в сейсмической разведке, лежат в пределах нескольких сотен герц и не опускаются ниже десятков герц. Соответственно подобрана и чувствительность сейсмоприемников, и диапазон усилителей, и частоты фильтров. Как ни увеличивать мощность заряда, волны такого периода не смогут одолеть значительную протяженность и глубину земных слоев — они затухнут. Для того чтобы перейти к изучению более глубоких горизонтов, необходимо использовать более длиннопериодные, более низкочастотные колебания.

К такому выводу пришел и британский инженер Бранс Уоллесом, создавший во время Второй Мировой Войны одно из самых разрушительных оружий всех времен и народов – сейсмическую бомбу

Июньским утром 1936 года мощный взрыв потряс окрестности гор Коркино на Урале. 1800 тонн взрывчатых веществ было взорвано одновременно, для того чтобы снять земляную подушку, прикрывающую месторождение угля. Но этот взрыв был использован не только горняками. На разных расстояниях и в разных направлениях от пункта взрыва были установлены специальные временные сейсмические станции: сейсмологи ожидали, что волны взрыва окажутся достаточно мощными, для того чтобы дойти до нижней границы земной коры и вернуться обратно. Их ожидания оправдались. Используя несовершенную, порой кустарную технику, молодые ученые Сейсмологического института Академии наук СССР впервые произвели определение мощности земной коры по записям большого взрыва.

В те годы сведения о земной коре были очень скудными. В 1909 году югославский ученый А. Мохоровичич заметил, что на сейсмограммах близких землетрясений (а мы еще вернемся позднее к землетрясениям) можно заметить два вступления продольных волн, две волны, из которых одна, более слабая, появлялась лишь на определенном расстоянии от очага землетрясения (ближе ее просто нельзя было заметить на фоне более сильных колебаний), и , ее годограф был прямолинейным. Следовательно, эта волна была головной, образовавшейся на какой-то глубокой границе в недрах земного шара. Мохоровичич установил, что скорость продольных волн глубже этой границы составляет около 8 км/сек, а ее глубина — около 30 км от поверхности Земли. Скорость волн более сильного вступления, названного прямой волной, была много меньше, всего около 6 км/сек. Так был открыт самый верхний слой Земли, существенно отличающийся по свойствам от нижележащих слоев,— земная кора. Граница, отделяющая земную кору от нижележащей оболочки, или мантии Земли, получила название «граница Мохоровичича», или попросту на международном жаргоне сейсмологов — Мохо. Жаль, что многие журналисты, пишущие о нынешних проектах достижения границы Мохо, не дают себе труда понять, о чем, собственно, идет речь, и на все лады склоняют несуществующие и бессмысленные термины «слой Мохо», «проект Мохо» и так далее.

Итак, граница Мохо — примерная глубина 30 км, примерная скорость упругих волн ниже нее — 8 км/сек — вот, пожалуй, и все, что знали мы в начале тридцатых годов. Известно было еще и то, что другой сейсмолог, Конрад, также по записям близких землетрясений и тем же методом выделил между земной поверхностью и границей Мохоровичича еще одну, промежуточную, границу, названную границей Конрада. Пользуясь косвенными данными, многие геологи не замедлили прийти к выводу, что земная кора подобна двухслойному пирогу с легкой корочкой сверху. Под чехлом осадочных пород, говорили они, начинается кристаллический фундамент горных пород. Верхний слой его — от осадочных пород до границы Конрада — гранитный. Нижний — от границы Конрада до границы Мохоровичича — базальтовый. Еще ниже, под земной корой, лежит мантия, сложенная гипербазитовыми породами — эклогитами, дунитами, перидотитами или габбро. Эта схема казалась очень ясной и простой, хотя никто не видел и не держал в руках ни гранита с глубины 10 км, ни тем более базальта с глубины 25 км. Дело в том, что скорости упругих волн в граните и базальте, определенные лабораторным способом, довольно хорошо совпадали о теми скоростями, которые наблюдались в природе для «гранитного» слоя — в среднем 5,6 км/сек и для «базальтового»— в среднем 6,3 км/сек. Поэтому и данные коркинского взрыва и такого же мощного тульского взрыва еще в 1948 году учебники сейсмологии укладывали в тесную схему двухслойной земной коры (табл. 1).

Таблица 1

Дальнейшие исследования показали, однако, что дело тут обстоит не так просто: в условиях повышенных температур и давлений привычные скорости упругих волн в горных породах оказывались другими. Работу по изучению слоев земной коры надо было продолжать.

Конечно, мощные взрывы, если они регистрируются достаточным числом сейсмических станций, могут дать важные и подробные сведения о строении земной коры. Беда в том, что такие взрывы очень дороги, и никто не станет производить их специально для того, чтобы определить строение земной коры в каком-нибудь районе.

К счастью, оказалось, что в большинстве случаев совсем нет необходимости взрывать сотни тонн тринитротолуола. Работами видного советского геофизика академика С. А. Гамбурцева и его учеников было доказано, что глубинное сейсмическое зондирование земной коры (сокращенно ГСЗ) можно проводить, взрывая сравнительно небольшие заряды, весом не более 200 кг. Если взрывы производятся в воде (это обеспечивает равномерную отдачу энергии во все стороны и дает возможность много раз повторять взрывы в одной точке), а регистрация осуществляется сейсмоприемниками, настроенными на частоту всего в десятки герц, то можно на расстоянии в несколько сотен километров записать волны, отраженные и преломленные на основных границах внутри земной коры.

Рис. 1. Расположение профилей сейсмического зондирования земной коры, пройденных до МГГ (тонкие линии) и во время МГГ (толстые линии)

Методы регистрации при этом остаются теми же, что и в сейсмической разведке, только расстояния между отдельными сейсмоприемниками увеличиваются от нескольких десятков до многих сотен метров. Разумеется, несколько видоизменилась и регистрирующая аппаратура.

Проникнуть на глубину в десятки километров и пройти не затухнув сотни километров могут лишь волны с частотой от нескольких десятков герц до нескольких герц. Поэтому другими стали частоты сейсмоприемников и фильтры, да и скорость регистрации уменьшилась: теперь одна секунда растягивается на записи всего на один или несколько сантиметров.

И вот за последние десять лет многие тысячи километров профилей ГСЗ исчертили поверхность нашей планеты (рис. 1). Особенно значительны были работы, проведенные во время Международного геофизического года (МГГ). Как и представители других отраслей науки о Земле, сейсмологи многих стран перешли от разрозненных, изолированных работ в различных уголках нашей планеты к более планомерному и всестороннему изучению земной коры. И прежде всего, потребовалось решить важный вопрос о работах ГСЗ на океанах: ведь поверхность суши занимает едва треть всей Земли и совершенно ясно, что земная кора под глубокими океанами должна иметь иное строение, чем на континентах.

Но если на суше порой бывает трудно найти хорошее место для взрывов (наблюдения вдоль одного из первых удачных сухопутных профилей ГСЗ большой протяженности были в СССР проведены между оз. Балхаш и оз. Иссык-Куль; взрывы в этих озерах позволили построить полную систему встречных годографов на всей трассе), то в океане — положение обратное: взрыв устроить легко в любой точке, а как разместить на водной глади многокилометровую полосу сейсмографов? Сейсмологи США пробовали, например, тянуть за кораблем длинную косу с навешенными приборами, но и ее длина была недостаточной, поэтому морские наблюдения не давали сплошных профилей, а позволяли строить лишь точечный профиль, от одного места наблюдений к другому. Научные сотрудники советской Тихоокеанской комплексной экспедиции пошли по другому пути. Нельзя поставить длинный ряд сейсмоприемников? Что ж, обратим задачу: пусть регистрация ведется в одном или немногих пунктах, а взрывы устроим во многих местах, по длинным профилям. И вот ненужное оружие прошедшей войны — глубинные бомбы — пошли в ход. По часам, по команде, одна за другой падали бомбы в пучину океана, словно атакуя вражеские подводные лодки. Но на этот раз целью этой мирной атаки была земная кора, и пышные столбы подводных взрывов отмечали те места, где открывались тайны земных недр, в сложной геологической зоне на стыке азиатского континента и Тихого океана.

Вот одна из сейсмограмм, полученных здесь в период МГГ (рис. 2). Отчетливо видно, как на протяжении десятков километров меняется разность прихода прямой и отраженной от границы Мохо волн: это значит, что здесь очень быстро меняется мощность земной коры — от 25 км под Охотским морем до 8 км под дном Тихого океана. Кстати, о дне океанов. Ведь не так-то просто было определить не только нижнюю границу земной коры — границу Мохоровичича. На океанах и ее верхняя граница — океанское дно — долго была скрыта от людей. И здесь науке опять помогли колебания, на этот раз высокочастотные акустические (звуковые). Современные эхолоты, улавливающие звук, отражаемый от морского дна, определили его глубину вдоль сотен тысяч, миллионов миль, пройденных экспедиционными судами десятков стран. И хотя на дне океана еще остаются «белые пятна» (выше мы говорили, что глубина на многих миллионах квадратных километров морского дна еще ни разу не измерена эхолотом), к 1963 году силами океанологов СССР, США и других стран уже были построены довольно подробные батиметрические карты всех океанов. Что же знаем мы сегодня о земной коре?

Рис. 2. Сейсмограмма глубинного сейсмического зондирования в переходной зоне от континента к океану. Стрелками показаны вступления сейсмических волн: Р° — продольная волна, преломленная на поверхности «гранитного» слоя; Р^М_отр — продольная волна, отраженная от границы Мохоровичича; R — расстояние от пункта взрыва в км, t — время от момента взрыва в сек. Время, прошедшее между вступлениями Р° и Р^М_отр, характеризует мощность земной коры. Справа — отрезок, соответствующий промежутку времени в 1 сек.

Рис. 3. Гипсометрическая кривая, показывающая распределение по площади земного шара участков суши с различной высотой над уровнем моря и участков морей и океанов с различной глубиной

На суше ее верхняя часть давно и подробно описана геологами. Дно морей сравнительно хорошо стало известно лишь недавно. Вот интересная диаграмма (рис. 3). Она показывает, какой процент всей земной поверхности занимают пространства с разной высотой над уровнем моря и разной глубиной от поверхности океана. Самые высокие участки земной коры — горные цепи с высочайшей точкой Земли горой Джомолунгма в Гималаях (8880 м
над уровнем моря). В большинстве своем — это сравнительно молодые участки земной поверхности, их возраст не превышает нескольких десятков миллионов лет. А на другом конце кривой — глубочайшие океанические впадины, и среди них — Марианская впадина, в которой максимальная измеренная глубина достигает 11 032 м
ниже уровня океана. Впадины — тоже молоды и тоже, как и горные хребты, расположены в районах, где наиболее сильно проявляется деятельность земных недр. Наибольшие пространства на суше занимают так называемые платформы — это обширные районы сравнительно стабильной земной коры. То же и в океанах — огромные пространства заняты типичным океаническим дном, сравнительно спокойной по рельефу подводной равниной с глубиной около 4—5 км.

На диаграмме (рис. 3) видно, что зона резкого перехода от низменностей суши к океаническому дну не лежит вблизи уровня моря, а соответствует глубине в несколько сотен метров. Действительно, подлинная граница океанов и материков — это не береговая линия, а граница так называемого континентального шельфа. Так называются ‘большие пространства океанического мелководья, примыкающие к суше. В самом деле, ведь количество воды в океане прямо не связано со строением земных недр и скорее зависит от теплового состояния земной поверхности.