Co za dziwne pytanie, czytelnik będzie zaskoczony. Wszyscy wiedzą, że Wszechświat się rozszerza, a Ziemia nie zmienia swoich rozmiarów. Jednak naukowcy nie zawsze tak myśleli. W różnych okresach wysuwano hipotezy, które próbowały wyjaśnić cechy geologiczne i geograficzne naszej planety zmianami jej wielkości.
Pieczone jabłko
Po raz pierwszy francuski geograf Jean-Baptiste Elie de Beaumont mówił o tym w 1829 roku. Zaproponował teorię, zgodnie z którą relief skorupy ziemskiej ze wszystkimi pasmami górskimi i wzgórzami powstał w wyniku zmniejszania się Ziemi w wyniku jej ochłodzenia. Ta hipoteza nazywa się teorią skurczu (kompresji).
Naukowiec rozwinął ją w swojej pracy „Uwagi o systemach górskich”, którą opublikował w 1852 roku. Hipoteza skurczu została oparta na idei pochodzenia Układu Słonecznego z obracającej się mgławicy. Ledwo uformowana Ziemia była stopioną kulą, a skorupa ziemska uformowała się, gdy ostygła. Początkowo był gładki, ale wraz z dalszym spadkiem temperatury planety zmniejszyła się jej objętość i odpowiednio powierzchnia. W tym przypadku pojawiły się nieprawidłowości. Dla jasności Jean-Baptiste Elie de Beaumont przytoczył analogię do pieczonego jabłka, którego skórka z powodu wysuszenia miazgi ulega pomarszczeniu.
Jego zdaniem naprężenia mechaniczne skorupy ziemskiej w miejscach takich „zmarszczek” stopniowo narastały iw momencie osiągnięcia maksymalnej wytrzymałości skała pękła. Następnie pod wpływem bocznego nacisku nad powierzchnię wybrzuszał się grzbiet górski. Jego środkowa część, najbardziej osłabiona przez zgniatanie, była wypełniona magmą.
Od samego początku mocno krytykowano teorię kontraktu. Dla wielu naukowców już wtedy było oczywiste, że żadna siła kompresji nie może uformować istniejących systemów górskich. Jednak wewnętrzna spójność teorii de Beaumonta i brak alternatywy pozwoliły jej pozostać przez długi czas główną koncepcją geodynamiczną.
Film promocyjny:
Teoria rozszerzenia. Kto się zgadza"?
W międzyczasie w środowisku naukowym dojrzewała odmienna koncepcja, sugerująca, że Ziemia nie kurczy się w czasie, ale rozszerza. Jego zwolennikom skłoniły się zarysy wybrzeży Afryki i Ameryki Południowej - jakby kontynenty były wcześniej jedną całością, a potem nieznane siły rozerwały je na strzępy.
Jedno z najwyraźniejszych sformułowań hipotezy o rozszerzaniu się Ziemi zostało wysunięte przez włoskiego geologa Roberta Montovaniego w 1889 roku. Zasugerował, że ląd zajmował kiedyś prawie całą powierzchnię naszej planety, która była o połowę mniejsza niż dzisiejsza Ziemia. Ze względu na rozszerzalność cieplną i aktywność wulkaniczną superkontynent podzielił się na kilka części i stały się nowoczesnymi kontynentami. Ekspansja planety trwała, kontynenty „rozpraszały się” coraz dalej od siebie. Powstałe zapadnięcia w skorupie ziemskiej zostały wypełnione wodą - tak pojawiły się znane nam oceany.
Wśród rosyjskich zwolenników teorii ekspansji można nazwać inżyniera i przyrodnika Iwana Osipowicza Jarkowskiego. W tym samym czasie co Montovani, Yarkovskii wpadł na pomysł transmutacji nowych pierwiastków chemicznych wewnątrz ciał niebieskich, co prowadzi do ich wzrostu.
Nawet Karol Darwin popierał kiedyś ideę ekspansji. Podczas drugiej wyprawy na statku „Beagle” próbował go wykorzystać do wyjaśnienia wzrostu lądu w Ameryce Południowej, który doprowadził do powstania Andów i uskokowych płaskowyżów w Patagonii. To prawda, Darwin szybko porzucił tę hipotezę.
W 1956 roku australijski geolog Samuel Warren Carey wyraził poparcie dla teorii ekspansji Ziemi. Zasugerował istnienie jakiegoś mechanizmu zwiększania masy wszystkich istniejących ciał niebieskich i podkreślił, że ten problem naukowy można ostatecznie rozwiązać tylko w perspektywie kosmologicznej.
Inną hipotezę wysunął irlandzki fizyk John Jolie wraz z brytyjskim geologiem Arthurem Holmesem. Znaleźli kompromis między rozszerzaniem a kurczeniem, nazywając to teorią cykli cieplnych. Istota koncepcji jest prosta: kiedy ciepło pochodzące z rozpadu radioaktywnego izotopów we wnętrzu Ziemi przekracza zewnętrzne ochłodzenie, planeta usuwa nadwyżkę temperatury spowodowaną ekspansją. Powstałe pęknięcia w skorupie ziemskiej są wypełnione magmą. Po uwolnieniu nadmiaru ciepła magma zamarza, a Ziemia kurczy się.
Hipoteza początkowo wodorkowej ziemi
Ale wracając do nauki. Spośród istniejących teorii ekspansji największą uwagę zasługuje na hipotezę początkowo wodorkowej Ziemi. Jej autorem jest radziecki i rosyjski naukowiec, doktor nauk geologicznych i mineralogicznych Władimir Nikołajewicz Larin. Zaproponowana przez niego koncepcja budowy planety, radykalnie odmienna od oficjalnie przyjętej teorii tektoniki płyt, wzbudziła duże zainteresowanie rosyjskich geologów.
Zgodnie z jego teorią wewnętrzne geosfery planety były pierwotnie wodorkowe, to znaczy złożone ze związków wodoru. Ta kompozycja nadal ma jądro ziemi. Uwalnianie wodoru rozpoczęło się, gdy warstwa płaszcza, zwana astenosferą, zstąpiła do środka Ziemi i spowodowała jego rozgrzanie. Późniejsze cechy rozwoju planety wynikają właśnie z uwalniania się wodoru z jej wnętrza. W tym ekspansja - efekt uboczny tego procesu.
Oczywiście nowy pomysł, jak zawsze, miał wielu przeciwników. Jednak wielką zaletą hipotezy Larina jest to, że dostarcza logicznego wyjaśnienia wielu zjawisk naturalnych, które jak dotąd mają jedynie warunkowe uzasadnienie teoretyczne.
Na przykład, stałoby się jasne, gdzie na planecie jest tak dużo wody: wodór łączy się z tlenem w płaszczu, a następnie wypływa na powierzchnię. Aktywność wulkaniczną można by łatwo wyjaśnić, pochodzenie węgla i ropy naftowej, metanu w kopalniach i wiele innych można by udowodnić naukowo.
Dinozaury nie wytrzymały
Wszystkie powyższe teorie zakładają ekspansję planety w wyniku procesów wewnętrznych. Ale każde ciało fizyczne ma jeszcze jedną możliwość wzrostu - „zarastania” materią na zewnątrz. Podobne założenie pojawiło się w przedstawionej przez biologów z Władywostoku wersji masowej śmierci dinozaurów.
- Istnieje od dawna paleontologiczny paradoks, polegający na tym, że wiele organizmów biologicznych, które pozostawiły niepodważalne dowody na swoje istnienie w kamiennych annałach Ziemi, dziś nie może na niej żyć tylko fizycznie - powiedział w rozmowie z TASS, główny badacz Instytutu Biologii Morskiej Oddziału Dalekowschodniego Rosyjskiej Akademii Nauk. Anatoly - Drozdov, jeden z autorów hipotezy.
Przy pomocy nowoczesnych obliczeń matematycznych udowodniono, że lądowe dinozaury, których wagę mierzy się w dziesiątkach ton, a tym bardziej latające pterozaury, nie przetrwałyby z istniejącą na Ziemi siłą grawitacji. Sugerowano, że 150 milionów lat temu wartość ta była 2079 razy mniejsza niż współczesna. Dzięki temu zwierzęta kopalne „urosły” do olbrzymich rozmiarów.
Autorzy hipotezy uważają, że siła grawitacji wzrosła z powodu wielu małych kosmicznych cząstek, które spadły na powierzchnię Ziemi, co doprowadziło do zmiany masy planety. Przyczyną może być gęsta chmura pyłu międzygwiazdowego, przez którą przeszedł Układ Słoneczny około 150-200 milionów lat temu. Proces wypadania z kosmosu „opadów” przebiegał stopniowo, ale w pewnym momencie przyspieszył, rozmiary i masa Ziemi szybko wzrosły, a siła grawitacji odpowiednio wzrosła. Dinozaury nie wytrzymały takiego skoku grawitacyjnego …
Przed nami wiele odkryć
Argumentów przeciwko ekspansji Ziemi zawsze było tyle, ile było.
Nawiasem mówiąc, teoria tektoniki płyt, która dominowała w nauce od lat 60. - 70. ubiegłego wieku, również nie zyskała od razu swoich pozycji. Jego autor, niemiecki meteorolog Alfred Wegener, również zwrócił uwagę na zbieżność wybrzeży Ameryki Południowej i Afryki. W 1912 r. Złożył raport o dryfie kontynentów na posiedzeniu Niemieckiego Towarzystwa Geologicznego. Jako dowód Wegener podał nie tylko podobieństwo brzegów, ale także znajdujące się tam skały geologiczne, które po połączeniu dokładnie się pokrywały. Ponadto zauważył, że te same zwierzęta i rośliny znajdują się po obu stronach Atlantyku, których nie mogli przekroczyć. Jednak wtedy społeczność naukowa nie zaakceptowała jego teorii.
Jeśli chodzi o pomysł zmiany wielkości planety w takim czy innym kierunku, to wydaje się, że w końcu ją pogrzebały obliczenia oparte na nowoczesnych technologiach. Korzystając z wysoce precyzyjnych technologii geodezyjnych i danych paleomagnetycznych, eksperci udowodnili, że promień planety nie zmienił się w ciągu ostatnich 400-600 milionów lat i pozostaje niezmieniony w chwili obecnej. Pomiar ruchów płyt tektonicznych różnymi metodami geologicznymi, geodezyjnymi i geofizycznymi po prostu dowodzi słuszności teorii tektoniki płyt.
Ale kto wie, czy te dane zostaną skorygowane za 10-20 lat? Nauka jest piękna właśnie dlatego, że jest w ciągłym rozwoju, a każdy nowy dzień przynosi nowe fakty, które czekają na właściwą interpretację. A nasza rodzima planeta, z całą jej eksploracją, wciąż skrywa wiele tajemnic …
Magazyn: Sekrety XX wieku №28. Autor: Svetlana Yolkina