– Э-э, я, возможно, ошибаюсь, но… – Онодэра растерялся от внезапно заданного вопроса. – Но, мне кажется, что когда поток вещества мантии со стороны океана ныряет под материк, то в этом месте в глубине происходит частичное поднятие мантии!..
– Да, это почти совпадает с моей точкой зрения. Приведу простой пример. Если воду, налитую в сосуд, нагревать на слабом огне, то в центральной своей части она начинает подниматься, а по краям опускаться; перемещение встречных потоков происходит медленно. Но, если нагревание производить при высокой температуре, точки кипения возникают по всей поверхности…
– Простите… – поднял руку Катаока. – Так как это надо понимать, слой мантии сейчас кипит?
– Хороший вопрос… – профессор Тадокоро медленно повернулся к нему. – Если к этой проблеме подходить с точки зрения геологических периодов, то есть чрезвычайно длительных во времени процессов, то необходимо отметить, что на большой глубине происходят резкие изменения во встречных потоках мантии. Однако об этой крайне важной для нас проблеме мы поговорим особо. Существуют еще другие данные, которые могут объяснить частичное поднятие, если хотите, «вскипание», вещества мантии на дне Японского моря. Как я уже говорил, дно Японского моря образовалось не вследствие провала материковой структуры, а вследствие развития земной коры океанического типа, но… кстати, Юкинага, ты ничего не хочешь сказать по этому поводу?
Юкинага покачал головой. Он понимал, к чему клонит профессор, но ему недоставало смелости высказаться.
– И все же, что на нашей планете дает наиболее ясное представление о поведении текучих тел? – опять спросил профессор, словно настаивая на своем предыдущем вопросе.
Юкинага внутренне содрогнулся. Вот в чем дело… ну, конечно…
– Атмосфера… – сказал он вдруг охрипшим голосом. – Но, сенсей…
– Очень хорошо! Ты, конечно, хочешь сказать, что все зависит от того, в каком состоянии находится тело. Но, пусть мантия тело твердое, однако в какие-то сверхдлительные периоды она начинает вести себя как текучее тело. По-моему, в этом нет ничего странного. Она характеризуется теми же показателями, что и текучие тела. Проследить за изменениями, происходящими в атмосфере, нетрудно. Поэтому, чтобы уяснить поведение мантии, мы можем в качестве модели использовать атмосферу. Если существуют встречные потоки в мантии, то в поверхностных слоях мантии рассеяны массы с различной температурой, следовательно, они в течение длительных периодов могут вести себя так же, как и атмосфера. Разве нельзя этого допустить?
Все растерянно смотрели на обросшее щетиной лицо профессора Тадокоро.
Аналогия между атмосферой и встречными потоками в мантии… Легчайшее газообразное вещество, свободно и мгновенно перемещающееся в любом направлении, и тяжелая раскаленная масса… Кто мог вообразить, что в их поведении существует какая-то аналогия?..
– В данном случае я не стану приводить доказательства существования аналогии. Но, как бы то ни было, и то, и другое является текучим телом. Поэтому используем для объяснения подъема вещества мантии на каком-то участке, приводящего к частичному повышению теплового потока, циклон. Представьте себе картину, когда передний фронт холодного циклона сталкивается с теплым воздухом…
– Вот оно что… – чуть слышно пробормотал Куниэда.
– Ага, вы, кажется, начинаете понимать…
Профессор начертил на доске горизонтальную линию, а над ней кривую. Внутри образовавшейся дуги он справа налево нарисовал стрелку.
– Это схема разрыва фронта холодного циклона. Нижняя горизонтальная линия – поверхность земли. Справа движется холодный воздух. Этот воздух как бы ныряет под теплый воздух, находящийся слева. Теплый воздух поднимается вверх и охлаждается, образуя вследствие конденсации паров облака. А если движется фронт теплого циклона, происходит обратное явление, то есть теплый воздух поднимается над холодным. В этом случае поток холодного воздуха полого опускается к земной поверхности. Это тоже прошу запомнить.
– Значит, справа холодный поток вещества мантии, проникающий под Азиатский материк, а слева слой вещества мантии из-под материка… – заключил Онодэра.
– Правильно, материк почти целиком состоит из гранитных образований, где и сосредоточены все радиоактивные элементы, которые служат источником теплового потока. Следовательно, надо полагать, что масса материка способна сохранять термальную энергию в большей степени, чем масса океанического дна, образованного в основном из базальта с низким содержанием радиоактивных элементов. Да и толщина земной коры на материке гораздо больше, чем на дне. Она составляет около тридцати километров, то есть примерно в шесть раз превосходит толщину земной коры на дне. Так что тепловой поток в области материков достаточно велик, и тепло распределяется довольно равномерно…
– Тогда получается, что у материков «холодные» потоки вещества мантии как бы подныривают, поднимая «теплые»? – спросил Катаока.
– Да, получается что-то вроде этого. При этом движение потоков вещества мантии происходит по тому же принципу, что и движение воздушных потоков при смыкании масс теплого и холодного воздуха, так называемой окклюзии циклона. В результате совершается поднятие встречных потоков вещества материковой и океанической мантий. Думаю, именно в таких случаях происходит образование морских бассейнов. Или нет? Верхний слой мантии покрыт земной корой, масса эта довольно велика, так что мантия поднимается под углом к земной коре. Иными словами, «холодная» масса вещества мантии, врезаясь в земную кору, поднимается не прямо, а по наклонной. В результате этого вдоль древнейшей береговой линии материков Тихого океана образовались островные дуги, а разрывы между ними и материком положили начало возникновению внутренних морей и бассейнов.
Все слушали профессора, затаив дыхание. Онодэра решился задать вопрос:
– Слой мантии, находящийся под глубокой частью дна океана, достигает материка достаточно охлажденным и, встречаясь со слоем, расположенным под континентом, образует морскую впадину, где величина теплового потока настолько понижается, что возникает частичная гравитационная аномалия. Правильно я понял?.. Но почему же тогда со стороны Североамериканского материка отсутствуют глубоководные желоба?
– Вспомните передние фронты холодного и теплого циклонов. Для переднего фронта холодного циклона характерно опускание масс воздуха под прямым углом. А в переднем фронте теплого циклона массы теплого воздуха поднимаются вверх по пологому склону холодных масс. Южная и северная части Нового света были отодвинуты на запад конвекционным потоком в мантии, который, поднявшись, образовал Срединно-Атлантический хребет, расположенный по другую сторону континента. Поэтому в Атлантическом океане образовался желоб Пуэрто-Рико и глубоководный морской бассейн, чего не произошло со стороны Тихоокеанского побережья. Лишь на юго-востоке Тихого океана, в передней части Восточно-Тихоокеанского поднятия, которое считается местом поднятия перегретого вещества мантии, очевидно, тоже произошло опускание слоя мантии, вследствие чего образовался Перу-Чилийский желоб.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
