Французский физик Бабинэ заявил с кафедры в 1885 году:
«Не только теория, но и наблюдения указывают, что на сравнительно небольшой глубине земной шар находится в расплавленном состоянии и что материки плавают по безбрежному океану расплавленной породы, подобно камням на жидком металле, устремляющемся потоком из доменных печей.
Причина землетрясений теперь совершенно ясна. Наша Земля представляет железную массу, покрытую корой твердого застывшего пласта, толщиной около 30 километров. Под корой находится расплавленная порода; последняя выходит на поверхность, когда образуется механический разрыв в затвердевшей коре, из которой сложены континенты и дно океанов»[60].
Эта концепция только недавно исчезла из школьных учебников. Многие из нас помнят, как в школьные годы приходилось заучивать эту простую и немного пугающую теорию, согласно которой только тонкая скорлупа отделяет нас от огненной пучины, глубиной 12 000 километров…
И только тогда, когда научились понимать сейсмические сигналы, эта фантастическая картина была перечеркнута наукой.
Не прошло и 50 лет, но этого оказалось достаточно, чтобы наши знания о строении земного шара перестали быть чистой теорией и превратились в гипотезу, подкрепляемую все более вескими доказательствами. Гипотеза эта не только отвечает интересам ученых, но и способствует разрешению неотложных практических задач, стоящих перед человечеством. Действительно, разве познание недр земного шара и все более глубокое проникновение в механизм землетрясений не представляют собой еще одного шага на пути к предсказанию этих грозных явлений? Понятно, что жители Сан-Франциско, Японии или Северной Африки будут от всего сердца приветствовать любое достижение науки, которое позволит прогнозировать землетрясения.
С этой точки зрения даже самые сильные сейсмические возмущения приносят известную пользу.
Можно не сомневаться в том, какую сенсацию вызвало среди ученых Чилийское землетрясение 1960 года. Эта катастрофа позволила проверить, может ли Земля резонировать, как колокол, под воздействием столь мощного толчка и породит ли такое сотрясение кроме известных волн Р, S и L еще другие ультрадлинные волны с периодом 50 минут. Эта катастрофа дала возможность выбрать среди предложенных учеными гипотез о внутреннем строении Земли ту, которая была ближе всего к истине. Большинство ученых стало на сторону той схемы, которую предложил ранее австралийский геофизик Баллен.
Рис. 18. Разрез земного шара (по Баллену).
>Схема Баллена представлена на рис. 18. На этой схеме земной шар подразделяется на четыре слоя: внешний, или кору (слой чрезвычайно тонкий, мощностью не более 40 километров и относительно легкий, с плотностью 3,3); промежуточную оболочку (тоже твердую, но гораздо более мощную, достигающую 2900 километров, и тяжелую, с плотностью 3,3–5,5), ядро, состоящее из горных пород и металла в жидком состоянии (мощность 2220 километров, плотность 9,5–12) и, наконец, субъядро из твердого металла (с температурой 4000 градусов, радиусом 1250 километров и плотностью 18).
Под разрывной границей Мохоровичича — неизвестность
Именно изменение скорости сейсмических волн при переходе из одного слоя в другой и помогло обнаружить границы между различными слоями, а затем и их мощность. Лучше всего изучена граница, отделяющая кору от промежуточной оболочки. Югославский геолог Мохоровичич, обнаружив в 1909 году, что волны Р и S как бы раздваиваются, достигая поверхности, первым истолковал это явление как признак нарушения сплошности пластов. С того времени это явление получило известность под названием разрывной границы Мохоровичича, а опыты но вызову искусственных сейсмических возмущений позволили с 1949 года устанавливать глубину этой границы со все большей точностью. Теперь нам известно, что под материками она находится на глубине от 30 до 40 километров. Над границей Мохоровичича простираются граниты, которые в свою очередь перекрыты осадочными толщами. Под океанами разрывная граница проходит на глубине 10–11 километров от поверхности, а мощность коры здесь не достигает и 5 километров.