В «Рассказе Секвойи» мы познакомимся с остроумной техникой датирования, известной как дендрохронология. Кольца дерева 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 признаки, когда они иногда возникают в природе, представляют собой подарок природы науке, и мы охотно используем их всякий раз, когда с ними сталкиваемся. Особенно удачными являются обстоятельства, когда 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 горную породу, стрелки компаса застывают в своем текущем положении. Магматическая порода, поэтому, действует как слабый магнит, полярность которого – застывшая летопись магнитного поля Земли в момент отвердевания. Эта полярность, которую легко измерить, указывает нам направление магнитного Северного полюса в момент, когда горная порода отвердела.
Магнитные полосы по обеим сторонам океанического рифта. Темные полосы представляют нормальную полярность; белые – обратную полярность. Геологи группируют их в магнитные интервалы преобладающей нормальной или обратной полярности. Симметрия полос была поначалу определена Фредом Вайном и Друммондом Мэтью как доказательство расширения морского дна в классической статье в «Nature» в 1963 году. Кора и твердый верхний слой мантии, вместе известные как литосфера, толкаются отдельными конвективными потоками магмы из полужидкого слоя мантии ниже (астеносферы). Отличительные особенности полос позволяют нам идентифицировать возраст горных пород океанского ложа до приблизительно 150 миллионов лет назад. Более древнее дно океана уничтожено субдукцией.
Тут подоспел хороший факт. Полярность магнитного поля Земли изменяется на обратную через нерегулярные, но, по геологическим стандартам, весьма частые интервалы, по шкале десятков или сотен тысяч лет. Вы можете непосредственно наблюдать увлекательные последствия этого. Когда две конвейерные ленты текут на запад и восток от Срединно-Атлантического рифта, их измеренная магнитная полярность демонстрирует полосы, отражающие переворачивание поля Земли, застывшее в момент отвердевания горной породы. Характер полос на западной стороне зеркально отобразит определенный характер полос на восточной, потому что оба набора горных пород разделяли одно и то же магнитное поле, когда они извергались вместе, как жидкость, из серединно-океанского рифта. Можно точно указать соответствие, какая полоса на восточной стороне рифта относится к какой полосе на западной стороне, и эти две полосы могут быть датированы (они, конечно, имеют один и тот же возраст, потому что были жидкостью в одно и то же время, когда изливались вместе из рифта). Один и тот же характер полос будет обнаружен с обеих сторон распространяющихся зон на дне других океанов, хотя расстояния между зеркально отображенными полосами изменятся, потому что не все ленточные конвейеры перемещаются с одной и той же скоростью. Вы не могли бы и пожелать более убедительного доказательства.
Имеются затруднения. Характер параллельных полос не змеится на юг по ложу океана в простом ненарушенном виде. Он подвержен многочисленным переломам – «ошибкам». Я выбрал десятую параллель к югу от экватора преднамеренно для нашей поездки на гусеничном тракторе, потому что она оказалась не осложнена какими-либо линиями сдвига горных пород. На другой широте наша последовательность постепенно изменяющегося возраста была бы прервана случайными отклонениями, когда мы бы пересекали линии сдвига. Но общая картина параллельных изохрон совершенно ясна из геологической карты всего дна Атлантики.
Таким образом, факты расширения дна океана в теории тектоники плит очень убедительны, и датирования различных тектонических событий, таких как разделение отдельных континентов, по геологическим стандартам являются точными. Революция тектоники плит была одной из самых быстрых, однако, в то же время самой решительной во всей истории науки.
