Достижения в изучении Земли

Вторая половина XX в. ознаменовалась бесспорными достижения­ми в изучении не только Земли, но и всех планет Солнечной системы. Решающими факторами были успехи в технике и технологиях. Челове­чество впервые за свою историю сумело взглянуть на Землю со сторо­ны, побывать на Луне, получить детальные изображения всех планет, сфотографировать астероиды, изучить метеориты и обосновать их при­надлежность к некоторым планетам, например Марсу.

В начале XXI в. американские космические аппараты сумели доста­вить на поверхность Марса специальные передвигающиеся тележки, оборудованные всевозможными приборами, с помощью которых были сфотографированы породы, чрезвычайно напоминающие слоистые, оса­дочные, сформировавшиеся в водных условиях. А где вода — там мо­жет быть и жизнь.

Космический аппарат «Кассини», запущенный США семь лет назад к Сатурну, пролетел через его кольца, дав огромную новую информа­цию об их строении, потом направился к спутнику Сатурна — Титану и дал массу новой информации.

Благодаря изобретению эхолота и спутниковым наблюдениям ис­следователи составили полное представление о рельефе океанского дна. Глубокое бурение на суше и глубоководное в океанах и морях позволило составить представление о строении осадочных океанских толщ и пройти на Балтийском щите поверхность Конрада. Погруже­ние в глубины океанов привело к открытию века — обнаружению «работающих фабрик» руды, так называемых черных курильщиков. Палеомагнитология дала нам возможность реконструировать движе­ние материковых плит и доказать разрастание океанического дна. Де­тальное изучение осадочного чехла океанов привело к совершенно новому представлению об осадконакоплении, особенно биогенном. Изобретение микрозондов и других приборов для точной диагности­ки минералов и их химического и изотопного составов открыло неви­данные возможности в петрологии.

Новые сейсмические методы MOB ОГТ (метод отраженных волн общей глубинной точки), НСП (непрерывное сейсмическое профили­рование, ГСЗ (глубинное сейсмическое зондирование) позволили с большей детальностью изучить многие регионы мира, особенно струк­туру верхней части земной коры и в целом всю кору. Были открыты многочисленные метеоритные кратеры, проведены эксперименты при высоких температурах и давлениях, что позволило лучше понимать фазовые переходы минералов в глубинах Земли. Усовершенствование техники, аэро- и космическая фотосъемка, изобретение компьютеров дали в руки геологов мощный механизм для качественного и быстрого составления геологических и других карт. На земном шаре уже нет белых пятен.

Наконец, в 60-х гг. XX в. была создана новая научная парадигма — теория тектоники литосферных плит, первая глобальная геологическая теория, не только позволившая объяснить современные геологические процессы, но и обладающая предсказательной функцией. Создание су­перкомпьютеров привело к возникновению томографической сейсмо­логии, с помощью которой мы впервые стали понимать, как сложно построена мантия Земли, научившись выделять в ней области с пони­женными и повышенными скоростями сейсмических волн по сравне­нию со стандартными моделями Земли. Благодаря применению всех новых методов и технологий были открыты сотни крупнейших место­рождений полезных ископаемых, особенно нефти и газа — основы со­временной промышленности.

Однако столь интенсивная техногенная деятельность привела к настолько резкому ухудшению экологической мировой обстановки, что нередко под вопрос ставится существование человечества. Мы по­требляем намного больше, чем природа в состоянии регенерировать. Поэтому проблема устойчивого развития в наши дни является подлин­но глобальной, мировой проблемой, касающейся всех государств. Ог­ромных успехов достигла и теоретическая геология, начиная от гипо­тез образования Земли и планет и кончая историей эволюции Земли и органического мира.

Поэтому хотелось бы перечислить важнейшие рубежи в истории Земли, чтобы у читателя сложилось пусть и первое, но все-таки закон­ченное представление о той эволюции, которую прошла наша планета с момента своего образования (табл. 13).

Вместе с тем уровень нашего незнания о планете Земля все еще очень велик. И по мере прогресса в наших знаниях о ней количество вопросов, остающихся нерешенными, не уменьшается. Мы стали пони­мать, что на процессы, происходящие на Земле, оказывают влияние и Луна, и Солнце, и другие планеты, все связано воедино, и даже жизнь,

возникновение которой составляет одну из кардинальных научных про­блем, возможно, занесена к нам из космического пространства. Геологи пока бессильны предсказывать землетрясения, хотя предугадать извер­жения вулканов сейчас уже можно с большой долей вероятности. Мно­жество геологических процессов еще плохо поддаются объяснению и тем более прогнозированию. Однако наука не стоит на месте, и в зак­лючение я бы хотел предложить читателю познакомиться с некоторыми новыми идеями, которые помогут лучше понять действие геологичес­ких процессов и составить представление о нетрадиционных подходах к их решению.