Готовый перевод RICHARD DAWKINS --The Ancestor's Tale / РИЧАРД ДОКИНЗ -- Рассказ Предка: Epilogue to the Elephant Bird''s Tale / Эпилог к Рассказу Слоновой Птицы

Эпилог к "Рассказу Слоновой Птицы"

Теория тектоники плит, как она сейчас называется -- одна из историй успеха в современной науке.

Когда мой отец был в Оксфорде в 1930х, теория, которая тогда называлась континентальным дрейфом, широко, хотя и не всеобще, высмеивалось.

Она связывалась с именем немецкого метеоролога Альфреда Вегенера (1880-1930), но и другие предлагали нечто подобное до него.

Некоторые заметили аккуратное соответствие восточного побережья Южной Америки и западного побережья Африки, но обычно оно списывалось на случайное совпадение.

Встречались еще более поразительные совпадения в распределении животных и растений, которое приходилось объяснять мостами суши между континентами.

Но ученые в большинстве считали, что карта менялась вследствие поднятия и опускания уровня моря, а не горизонтального дрейфа континентов.

Название Гондвана изначально было придумано для континента, состоящего из Африки и Южной Америки в их нынешних положениях, но с пересохшей Южной Атлантикой.

Идея Вегенера, что дрейфовали сами континенты, была намного более революционна и спорна.

Даже когда я был студентом, не в 1930х, а в 1960х, она еще не была решенным вопросом.

Чарльз Элтон (Charles Elton), ветеран-эколог из Оксфорда, вел для нас лекции по предмету.

В конце своей лекции он ставил на голосование (говорю с сожалением, поскольку демократия - не лучший способ установления истины), и по-моему, мы разделились более или менее поровну.

Все поменялось вскоре после моего выпуска.

Вегенер оказался гораздо ближе к правде, чем большинство его современников, которые его высмеивали.

Главное, в чем он ошибался, было его предположение, что существующие континентальные массы плавают в полужидкой мантии и бороздят ее, как плоты море.

Современная теория тектоники плит рассматривает всю поверхность Земли - океаническое дно, а также видимые континенты - как ряд плит.

Континенты представляют толстые, менее плотные части плит, которые выпирают в атмосферу, формируя горы, и вниз в мантию.

Границы плит, как правило, находятся под морем.

На самом деле, мы лучше поймем теорию, если вообще забудем о морях: представим, что их нет.

Мы вернем их назад позднее, чтобы залить низины.

Плиты не плывут через море, будь то вода или расплавленная порода.

Вместо этого вся поверхность Земли бронирована, покрыта плитами, скользящими по ее поверхности, иногда подныривающими под другую плиту в процессе, известном как субдукция.

По мере того, как плита движется, она не оставляет позади себя зазора, как представлял Вегенер.

Вместо этого "брешь" непрерывно заполняется новым материалом, поднимающимся из глубинных слоев земной мантии, и дополняет вещество плиты в процессе, называемом расширением океанического дна.

В некотором смысле плиты кажутся слишком жесткими: лучшей метафорой был бы ленточный конвейер или стол со скользящей крышкой.

Я опишу его, используя самый изящный и ясный пример - Срединно-Атлантического хребет.

Срединно-Атлантический хребет - это подводный каньон 16 000 километров в длину, змеящийся по громадной S-образной линии в середине северной и южной Атлантики.

Хребет представляет зону вулканического поднятия.

Расплавленная порода давит снизу, из глубин мантии.

Она выплескивается в стороны на восток и запад, как два стола с выдвижными крышками.

Крышка, выдвигающаяся на восток, толкает Африку прочь от середины Атлантики.

Крышка, выдвигающаяся на запад, толкает Южную Америку в противоположном направлении.

И поэтому эти два континента удаляются друг от друга со скоростью примерно одного сантиметра в год, что является, как кто-то образно заметил, скоростью, с которой растут ногти, хотя скорости довольно сильно различаются от плиты к плите.

Это те же силы, которые первоначально расталкивали их в разные стороны при расколе Гондваны.

Существуют похожие области вулканического поднятия на дне Тихого и Индийского океана, и в различных других местах (хотя они иногда называются поднятиям, а не хребтами).

Эти расширяющиеся океанские хребты - двигатели, приводящие плиты в движение.

Язык "толкания", однако, сильно обманчив, если предполагается, что поднятие океанического дна "толкает" плиты сзади.

Действительно, как может столь массивный объект как континентальная плита сдвигаться, будучи толкаемым сзади? Не может.

Скорее кора и верхняя часть мантии перемещаются циркулирующими ниже потоками расплавленной породы.

Плита не столько толкается сзади, как тянется потоком жидкости, в которой она плавает, подтягиваемая по всей нижней поверхности плиты.

Свидетельства в пользу тектоники плит элегантно убедительны, и теория теперь доказана вне разумного сомнения.

Если Вы измерите возраст пород с любой стороны хребта, такого как Срединно-Атлантический, Вы заметите по-настоящему замечательную вещь.

Породы, ближайшие к хребту - самые молодые.

Чем дальше Вы перемещаетесь от хребта, тем старше становятся породы.

В результате, если Вы начертите "изохроны" (контуры линий равного возраста), они пройдут параллельно хребту, извиваясь вместе с ним в северной и южной Атлантике.

Это справедливо с обеих сторон хребта.

Изохроны на одной стороне хребта являются почти зеркальным отражением изохрон по другую сторону (см. ниже).

Представьте, что мы отправляемся в путь, чтобы пересечь дно Атлантики в подводном тракторе на восток вдоль десятой параллели, от бразильского порта Масейо к мысу Барра де Куанза в Анголе, по дороге едва разойдясь с островом Вознесения.

По мере продвижения мы собираем образцы пород из-под гусениц (покрышки не выдержат давления).

По причинам, вытекающим из теории вулканического расширения океанического дна, нас интересует только вулканический базальт (затвердевшая лава), лежащая под осадочными породами, которые могли бы отложиться сверху.

Именно эти магматические породы, согласно теории, и представляют собой стол с выдвижной крышкой или ленточный конвейер, перемещающий Южную Америку на запад, а Африку – на восток.

Мы будем бурить землю сквозь осадочные отложения – вероятно, весьма толстые в местах, сложившихся более чем миллионы лет назад – и брать образцы твердых вулканических пород, лежащих ниже.

Первые 50 километров нашей поездки на восток мы находимся на континентальном шельфе.

В наших целях не будем считать его морским дном вообще.

Мы не покинули континентальную Южную Америку, просто у нас над головой небольшой слой неглубокой воды.

В любом случае, с целью объяснения тектоники плит мы не обращаем на воду внимания.

Но затем мы быстро спускаемся на настоящее морское дно, берем свой первый образец истинного ложа океана и радиометрически датируем базальт под осадочными породами.

Здесь, на западном краю Атлантики, он, оказывается, имеет возраст нижнего мелового периода, приблизительно 140 миллионов лет.

Мы продолжаем свою поездку на восток, регулярно беря образцы вулканических пород в основании отложений, и обнаруживаем замечательный факт: они неуклонно становятся моложе.

Пятьсот километров от нашей отправной точки – мы далеко в верхнем меловом периоде, моложе 100 миллионов лет.

Приблизительно 730 километров в нашей поездке, хотя мы и не увидим определенной границы, потому что рассматриваем только вулканическую породу, но мы пересекаем 65-миллионолетний рубеж между меловым периодом и палеогеном, геологический момент, когда динозавры на земле внезапно исчезли.

Последовательное уменьшение возраста продолжается.

По мере продвижения на восток вулканические породы под морем непрерывно становятся моложе и моложе.

Тысяча шестьсот километров от нашей отправной точки – мы находимся в плиоцене, смотрим на молодые горные породы, ровесницы шерстистых мамонтов в Европе и Люси в Африке.

Когда мы достигаем непосредственно Срединно-Атлантического хребта, приблизительно 1 620 километров от Южной Америки и немного дальше (на этой широте) от Африки, мы замечаем, что образцы наших горных пород теперь совсем молоды, из нашего собственного времени.

Они только что прорвались из глубин морского дна.

Действительно, если нам очень повезет, мы сможем увидеть извержение в определенной части Срединно-Атлантический хребта, который мы пересекаем.

Но нам должно очень повезти, потому что, несмотря на образ непрерывно движущейся конвейерной ленты, движение не буквально непрерывно.

Как это может быть, учитывая, что среднее перемещение ленты составляет один сантиметр в год? Когда происходит извержение, горные породы перемещаются больше, чем на один сантиметр.

Но, соответственно, извержения в любом месте вдоль хребта происходят реже, чем один раз в год.

Пересекая Срединно-Атлантический хребет, мы продолжаем свою поездку на восток в направлении Африки, снова беря образцы вулканической породы из-под отложений.

И мы теперь замечаем, что возрасты горных пород представляют зеркальные отображения тех, что мы измерили прежде.

Породы становятся прогрессивно старше по мере того, как мы удаляемся от центрального хребта, и это продолжается всю дорогу до Африки и восточного края Атлантики.

Наш последний образец, почти с самого африканского континентального шельфа, показывает породы нижнего мелового периода, точно такие же, как их зеркальные отображения на западной стороне, вблизи Южной Америки.

Действительно, вся последовательность отражается относительно Срединно-Атлантического Хребта, и отражение даже более точно, чем можно узнать из одного только радиометрического датирования.

То, что последует дальше, крайне изящно.

В "Рассказе Секвойи" мы познакомимся с остроумной техникой датирования, известной как дендрохронология.

Древесные кольца возникают благодаря факту, что деревья имеют ежегодный сезон вегетации, и не все годы одинаково благоприятны, таким образом, проявляются характерные признаки в виде толстых и тонких колец.

Такие характерные особенности, когда они изредка возникают в природе, являются подарком природы науке, и мы охотно используем их всякий раз, когда с ними сталкиваемся.

Особенно удачен факт, что нечто похожее на древесные кольца, хотя и на большей временной шкале, впечатывается в вулканическую лаву, когда она охлаждается и отвердевает.

Это происходит так.

В то время, когда лава все еще жидкая, молекулы в ней ведут себя как крошечные стрелки компаса и выравниваются по магнитному полю Земли.

Когда лава отвердевает в камень, стрелки компаса застывают в их текущем положении.

Магматическая порода поэтому действует как слабый магнит, полярность которого – застывшая запись магнитного поля Земли в момент отвердевания.

Эта полярность, которую легко измерить, указывает нам направление магнитного Северного полюса в момент, когда горная порода застыла.

Теперь -- удачный факт.

Полярность магнитного поля Земли изменяется на обратную через нерегулярные, но, по геологическим стандартам, весьма частые интервалы, в масштабах десятков или сотен тысяч лет.

Вы можете тотчас же увидеть восхитительные последствия этого.

По мере течения двух конвейерный лент на запад и восток от Срединно-Атлантического хребта их измеренная магнитная полярность будет демонстрировать полосы, отражающие смену полярности Земли, застывшие в момент отвердевания породы.

Рисунок полос на западной стороне является точным зеркальным отражением полос на восточной, потому что оба набора горных пород объединяло одно и то же магнитное поле, когда они извергались вместе в жидком виде из серединно-океанского рифта.

Можно точно соотнести, какая полоса на восточной стороне рифта состоит в паре с какой из полос на западной стороне, и эти две полосы могут быть датированы (они, конечно, имеют один и тот же возраст, потому что были жидкими в одно и то же время, когда изливались вместе из рифта).

Один и тот же рисунок полос будет обнаружен с обеих сторон зон спрединга <места излияния магмы, от которой расходятся области морского дна - прим. Пер.> на дне других океанов, хотя расстояния между зеркально отображенными полосами изменятся, потому что не все ленточные конвейеры перемещаются с одной и той же скоростью.

Невозможно и пожелать более убедительного доказательства.

Имеются осложнения.

Картина параллельных полос не змеится на юг по ложу океана в простом, непрерывном виде.

Она подвержена многочисленным трещинам – "разломам".

Я преднамеренно выбрал десятую параллель к югу от экватора для нашей поездки на гусеничном тракторе, потому что она оказалась не осложненной какими-либо линиями разломов.

На другой широте наша последовательность постепенно изменяющегося возраста была бы прервана случайными отклонениями при пересечении линии разлома.

Но общая картина параллельных изохрон совершенно ясна из геологической карты всего дна Атлантики.

Таким образом, свидетельства в пользу гипотезы спрединга океанического дна теории тектоники плит очень надежны, и датировка различных тектонических событий, таких как разделение отдельных континентов, по геологическим стандартам является точной.

Революция тектоники плит была одной из самых быстрых, однако в то же время самой убедительной во всей истории науки.

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/15220/51585

Переводчики: cosinus, Dawkinsian, Irina73