Войти в систему
Войти с помощью соц. сетей:
На каждом континенте Земли возвышаются горные цепи — величественные и неприступные напоминания о геологической мощи нашей планеты. В Британии есть поговорка «старый, как холмы», но в действительности самые высокие горы довольно молоды по меркам геологии. Суровые склоны Скалистых гор, заснеженные пики Альп, прекрасные гималайские вершины — все они поднялись над равнинами Земли за последние 50 миллионов лет. Это означает, что динозавры не видели на их месте даже гряды холмов.
Однако далекие предки современных птиц могли парить над другими горами, которые сегодня стали гораздо ниже из-за влияния эрозии. Среди них и Каледонские горы в Шотландии, и американские Аппалачи, и азиатский Урал — вероятно, самая старая горная система в мире. Какими бы древними и надежными ни казались горы, они не остаются на лице Земли навечно. Под воздействием геологических процессов, дождей и ветров старые вершины опускаются, а новые пики поднимаются.
В XIX веке геологи разработали теорию орогенов — периодов, длившихся по нескольку десятков тысяч лет, в течение которых на Земле появлялись горные цепи. После окончания фазы формирования новые горы попадали под влияние стихий — ветра, дождя, мороза, потоков воды, движения льдов — и постепенно, примерно за такой же промежуток времени, стирались до основания. В 1899 году пионер геологии, великий Уильям Моррис Дэвис предложил концепцию циклов эрозии. В рамках каждого такого цикла горы сначала формировались, после уничтожались эрозией, а затем поднимались снова. Эта идея показалась научному сообществу настолько простой и красивой, что ее приняли на ура.
Но в 1960-х годах начала набирать обороты новая теория. Во-первых, к тому времени геологи узнали о существовании тектонических плит и поняли, каким образом в действительности формировались горные цепи. Суть заключается в том, что земная кора — это не единая целостная оболочка планеты, а набор из 40–50 огромных, размером с целые континенты, плит или платформ, которые находятся в постоянном движении.
Самая длинная горная цепь на Земле — это срединно-океанические хребты, возникшие на стыке двух подводных плит, из зазора между которыми на поверхность постоянно поступают подземные породы. Высокие горные цепи на суше возникают в тех местах, где две плиты двигаются рядом друг с другом, сминая оказавшиеся между ними скалы и камни, как мокрую тряпку.
Подводные тектонические плиты перемещаются наиболее активно, и подобные «смятые» горы чаще всего возникают у побережий, там, где океанические платформы соприкасаются с теми, которые формируют сушу. Океанические тектонические плиты имеют большую плотность по сравнению с легкими континентальными, которые плавают по расположенной под ними расплавленной магме, как плоты по воде. Поэтому, когда океаническая плита оказывается рядом с континентальной, ее начинает немного утягивать вниз.
Между двумя плитами копится геологический мусор — формируется так называемая зона пород. Чем ближе сходятся плиты, тем сильнее они давят на камни и скалы между ними и тем выше поднимается новая горная цепь. К примеру, именно так образовались американские Скалистые горы. В конце концов океанская плита может полностью исчезнуть в расплавленных глубинах нашей планеты, что приводит к столкновению двух континентов. В результате таких столкновений формируются самые высокие горы. Когда-то в результате подобного процесса возникли Аппалачи и Каледонские горы, а сейчас то же самое происходит с Гималаями, так как Индия продолжает двигаться в глубь Азии.
Однако в последние годы геологи начали осознавать, что подобное описание процесса формирования гор является неполным. К примеру, с течением времени камни вовсе не становятся ломкими и хрупкими. Вместо этого они медленно двигаются. Гималаи — скорее гигантская каменная волна, поднятая Индией, чем набор обломков и случайных кусков породы.
И действительно, идея о том, что континенты сталкиваются друг с другом, а между ними накапливается геологический мусор, кажется слишком уж упрощенной. Британский ученый Джордж Эйри, изучавший Гималаи в XIX веке, с удивлением отмечал, что в горах его отвес отклонялся от перпендикулярной линии. Соответственно, значительная масса горной породы была скрыта под землей. Сегодня мы знаем, что то же самое верно и для всех других крупных горных цепей. На самом деле горы похожи на айсберги, плывущие по земной поверхности.
Когда часть горной породы выветривается или исчезает под влиянием других факторов эрозии, гора поднимается выше, как лодка, сбросившая часть балласта. Этот процесс называется изостазией. Именно потому древние Аппалачские горы, которые, по мнению ученых прошлого, должны были бы полностью исчезнуть с лица Земли, на самом деле с каждым столетием становятся выше на несколько сантиметров. При этом никаких столкновений континентов не происходит, просто эрозия делает горы легче и позволяет им подниматься все выше и выше над равнинами.
Разумеется, эрозия не ждет, когда горы закончат формироваться. Она присутствует с самого начала. Движение тектонических плит оказывает влияние на климат, и это затрудняет горообразование. Например, после возникновения Гималаев воздух уже не мог свободно циркулировать над всей Азией. Гималаи стали причиной появления муссонов, из-за которых жители Индии попеременно страдают то от засухи, то от проливных дождей. Сильные ливни — это мощный фактор эрозии. Они постоянно размывают горную породу в Гималаях, а значит, запускают процесс изостазии, и гималайские пики становятся еще выше.
Все названные факторы, а также наличие складчатых пород делают Гималаи самой быстрорастущей горной цепью в мире. Ежегодно ее высота увеличивается на сантиметр. Казалось бы, это не так уж много, но отсюда следует, что всего через сто тысяч лет гималайские горы будут на целый километр выше. С другой стороны, темпы их роста могут замедлиться, несмотря на эрозию. Дело в том, что евразийская тектоническая плита постепенно растягивается, а не только сминается под давлением Индии.
Очевидно, что формирование гор — не простой цикл роста и разрушения, но комплексный и динамичный процесс, включающий в себя множество взаимосвязанных факторов. Эрозия делает горы легче, что помогает им подниматься выше, — но и это еще не все. Каким бы ни был конец истории, одно можно сказать наверняка: горы еще долго останутся с нами.
Войти с помощью соц. сетей: