Читать «Эврика-87» онлайн - страница 29

2. О ЧЕМ ШУМИТ ЗЕМЛЯ

Луна-свидетель

Возраст нашей планеты около 4,6 миллиарда лет. О том, что происходило на Земле в начальные периоды ее развития, какую площадь занимали воды Мирового океана, а какую - континенты, как эти континенты располагались, как перемещались,- обо всем этом мы теперь можем судить лишь по косвенным данным.

Научные сотрудники Института физики Земли имени О. Ю. Шмидта АН СССР недавно предложили способ реконструкции древней геологической истории Земли, основанный на анализе эволюции орбиты земного спутника - Луны.

По современным представлениям, возраст Луны близок к возрасту Земли. Она в наши дни находится на расстоянии 60,3 земных радиуса /такое измерение дает более наглядное представление о расстоянии, чем традиционное-в тысячах километров/, но расстояние это непрерывно меняется.

Луна удаляется от нас. С помощью лазерной локации установлено, что она отодвигается со скоростью 3,8 сантиметра в год. Ученые считают, что расстояние между Землей и Луной 4 миллиарда лет назад было в 3 раза меньше современного: Луна была удалена примерно на 20 земных радиусов.

Однако скорость "убегания" Луны не остается постоянной. Если бы это было не так, то Луне для того, чтобы отодвинуться с расстояния 20 земных радиусов на расстояние более 60 земных радиусов /сегодняшнее/, потребовалось бы не менее 6 миллиардов лет. А мы знаем, что возраст Земли и Луны - 4,6 миллиарда лет.

Если принять, что механический момент количества движений для системы Земля - Луна оставался постоянным в течение длительного времени, то, опираясь на законы механики, можно рассчитать, как за последние 4 миллиарда лет изменилась орбита Луны.

Эти же расчеты дают возможность определить и периоды вращения Земли:

число дней в году и продолжительность земных суток в разные периоды истории планеты. /Заметим, что эти расчетные величины есть с чем сравнивать: слои роста ископаемых кораллов, двустворчатых моллюсков, водорослей позволяют определить число дней в году почти на 3 миллиарда лет назад.

Расчет, проведенный сотрудниками Института физики Земли, показал, например, что 2,6 миллиарда лет назад, когда Луна была удалена на расстояние 23,2 земных радиуса, сутки на Земле длились всего 8,4 часа; в более близкое к нам время, когда Луна отстояла от Земли на 50 земных радиусов, продолжительность земных суток составляла 22,4 часа.

Расчет изменений лунной орбиты позволил получить интересные данные о соотношении площади континентов и океана на древней Земле. Как в наши дни, так и в далеком прошлом Мировой океан испытывал действие приливов. Уровень океанских вод периодически поднимался и опускался под действием лунного притяжения. При этом запаздывание приливных явлений по фазе было тем больше, чем больше океанские волны рассеивались, выходя на берег, то есть чем больше на поверхности Земли было мелких краевых морей. И наоборот, меньшее запаздывание приливов должно говорить о том, что территории, занятые мелководными бассейнами, составляют малую долю. Такой подход и расчет величины запаздывания позволили судить о расположении континентов в древние геологические эпохи. Из расчетных данных следует, что был на Земле период, когда континенты были сгруппированы в один суперконтинент-Пангею. Затем в эпоху, отстоящую от нас на 2,5-1,5 миллиарда лет, началось раздвижение континентов.