Глава 03. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМЛИ И ЕЕ ДОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ (1119266), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Никаких других более дифференцированных пород типабазальтов, перидотитов, анортозитов или гранитов тогда на Земле вообще несуществовало.Пустынный пейзаж первозданной Земли временами нарушался сотрясениямивзрывов падавших на Землю остаточных планетезималей. Но частота их падения современем быстро сокращалась.
Только в экваториальной зоне молодой Земли в то времяеще продолжали выпадать из спутниковых роев недавно разрушенной Протолуныобильные, буквально ливневые потоки мелких каменных и железных обломков. Поэтомуземная поверхность в экваториальной зоне еще какое-то время и после образования Луныоставалась раскаленной (во всяком случае в течение сотен или первых тысяч лет).Хотелось бы еще раз обратить внимание, что никаких вулканов, извергающих наповерхность молодой Земли потоки лавы, фонтаны газов и паров воды в то время не было,как не существовало тогда ни гидросферы, ни плотной атмосферы.
Те же оченьнебольшие количества газов и паров воды, которые выделялись при тепловых взрывахпадающих на Землю планетезималей и осколков Протолуны, активно и быстросорбировались пористым реголитом ультраосновного состава, покрывавшим тогдатолстым слоем всю поверхность молодой Земли.Удивительным тогда было и стремительное движение Солнца: всего за 3 ч онопересекало небосвод, с тем чтобы еще через 3 ч вновь взойти с востока над безжизненным93горизонтом первозданной Земли. Хотя продолжительность года была такой же, как исейчас, но состоял он почти из 1500 суток! Движение Луны было более медленным,поскольку она быстро вращалась вокруг Земли в ту же сторону, но фазы Луны менялисьбуквально на глазах, проходя все стадии всего за 6–8 ч.
Месяц в самом начале эволюциисистемы Земля–Луна также приблизительно равнялся периоду обращения спутника напределе Роша, т.е. тем же 6 ч, хотя со временем этот период тогда очень быстро возрастал.Удивительными были и кажущиеся размеры Луны, в 300–350 раз превышающие видимуюплощадь диска современной Луны.В самом начале своего существования Луна была еще горячей планетой и излучалатепловую энергию в красной части спектра. Поэтому днем и ночью помимо отраженногосолнечного света она светилась еще собственным темно-красным светом и в связи согромными видимыми размерами заметно обогревала земную поверхность. Временами,особенно с восточной стороны лунного диска, вспыхивали ярко светящиеся оранжевымсветом пятна изливающейся на лунную поверхность магмы, освобождавшейся из-подтонкой корки застывших пород при падениях на Луну метеоритных тел, выметавшихсятогда Луной из околоземного спутникового роя. Кроме того, весь огромный лунный дисквременами как бы пронзался зигзагообразными яркими стрелами – трещинами,возникавшими в тонкой коре лунных пород при быстрых изменениях радиуса кривизныприливных вздутий Луны, стремительно удалявшейся в то время от Земли.Поразительным было и наличие у Земли диска мелких частиц, вращавшихся вокругнее на близких орбитах в экваториальной плоскости.
Траектории отдельных частицсливались воедино и создавали иллюзию существования у Земли сплошныхполупрозрачных дисков типа колец Сатурна. При определенных углах зрения эти дискиотражали солнечный свет, и тогда они казались жесткими, но на самом деле по-прежнемуоставались эфемерными, и вскоре все их вещество выпало на Землю (см. рис. 3.2).Необычным было и наличие у Земли нескольких более мелких, чем Лунаспутников – “микролун”, удаленных от Земли на значительно большие расстояния, чем“главная” Луна, но также хорошо видимых с поверхности Земли в отраженном солнечномсвете в виде мелких дисков или просто ярких “звездочек”.
Всего наиболее крупныхспутников из этой серии, по-видимому, было не менее 10–12 (все они в дальнейшемвыпали на Луну, образовав на ней крупные залитые базальтами кратеры, называемыесейчас “лунными морями”).Однако самыми впечатляющими, вероятно, были рои разрушительных инепрерывно сменяющих друг друга землетрясений, вызываемых интенсивнымиприливными деформациями Земли. Вслед за Луной и вместе с приливными горбами этиземлетрясения буквально потрясали первозданный лик Земли. Периодичность приливныхземлетрясений определялась разностью периодов осевого вращения Земли и орбитальногообращения Луны, поэтому она все время менялась.
Вначале, когда Луна еще находиласьна пределе Роша и угловые скорости вращения Земли и Луны совпадали (случайстационарного вращения планет), приливные вздутия Земли практически неперемещались по ее поверхности, поэтому и землетрясения такого типа должны былиотсутствовать. Но как только Луна сошла с предела Роша и стала удаляться от Земли,сразу же возникли и интенсивные приливные землетрясения, дважды потрясавшиеземную поверхность при каждом видимом обороте Луны вокруг Земли.Высота лунных приливов на поверхности Земли обратно пропорциональна третьейстепени расстояния между центрами тяжести планет. На пределе Роша центр тяжестиЛуны отстоял от центра Земли на 17,2 тыс.
км (сама же лунная поверхность в то времянависала над земной поверхностью на высоте всего около 7 тыс. км). Поэтому высоталунных приливов на Земле в это время была очень высокой, приблизительно равнялась1,5 км (на Луне же “земные” приливы тогда достигали 870 км!). Столь высокие приливыпри их перемещениях по земной поверхности, естественно, сопровождались роями94многочисленных и сильных землетрясений, непрерывно сотрясавшими поверхностьмолодой Земли. Однако в связи с быстрым приливным отталкиванием Луны от Земли(обратно пропорциональным степени 5,5 от расстояния между планетами) в это время ужечерез 1 млн лет после образования планет, лунные приливы на Земле снизились до 130 м,еще через 10 млн лет их амплитуда уменьшилась до 45 м, а через 100 млн лет – до 15 м.
Кконцу катархея около 4 млрд лет назад, когда Луна находилась приблизительно нарасстоянии 168 тыс. км от Земли, лунные приливы уже снизились до 7 м. Для сравненияотметим, что сейчас Луна отстоит от Земли на расстоянии 384,4 тыс. км, а современныеприливы твердой Земли вблизи подлунной точки достигают примерно 46 см.Стремительное отодвигание Луны от Земли в раннем катархее и как следствиеэтого резкое снижение приливной энергии, рассеиваемой в недрах молодой Земли, спаслиее от перегрева, но и быстро снизили уровень приливной сейсмичности нашей планеты.Так, если предположить, что на возбуждение землетрясений расходовалась только 1/1000часть приливной энергии, и принять суммарную энергию современных землетрясенийравной 1025 эрг/год, то оказывается, что энергия приливных землетрясений в самом началекатархея (около 4,6 млрд лет назад) примерно в 17 тыс.
раз превосходила энергетическийуровень современной сейсмичности Земли. Однако уже через 100 млн лет суммарнаяинтенсивность приливных землетрясений снизилась приблизительно до уровня, лишь в2,2 раза превышающего современную сейсмичность, а к концу катархея 4 млрд лет назадона уменьшилась еще примерно в 6 раз.Рассматривая сейсмичность молодой Земли в катархее, важно помнить, что ееприрода и характер проявления тогда принципиально отличались от сейсмическиххарактеристик современных землетрясений.
Во-первых, приливные землетрясениякатархея были только экзогенного происхождения и никак не привязывались к какимлибо фиксированным тектоническим зонам (их тогда просто не существовало на Земле).Во-вторых, эти землетрясения вместе с бегущей приливной волной закономерноперемещались по Земле и ее поверхности со скоростью, определяемой видимымвращением Луны вокруг Земли. Как и у обычных приливов, кульминации землетрясенийпроисходили дважды за каждый оборот Земли относительно Луны. В-третьих,наибольшей интенсивности приливные землетрясения достигали в экваториальнотропическом поясе Земли и минимальной – на ее полюсах..