Vilken konstig fråga kommer läsaren att bli förvånad. Alla vet att universum expanderar och att jorden inte ändrar sin storlek. Men forskare trodde inte alltid det. Under olika perioder framkom hypoteser som försökte förklara funktionerna i geologin och geografin på vår planet genom förändringar i dess storlek.
Ugnsbakat äpple
För första gången talade den franska geografen Jean-Baptiste Elie de Beaumont om detta 1829. Han föreslog en teori enligt vilken lättnad av jordskorpan, med alla bergskedjor och kullar, bildades som ett resultat av jordens minskning på grund av dess kylning. Den här hypotesen kallas teori om sammandragning (komprimering).
Forskaren utvecklade det i sitt arbete "Anteckningar om bergssystem", som han publicerade 1852. Kontraktionshypotesen var baserad på idén om solsystemets ursprung från en roterande nebulosa. Den knappt formade jorden var en smält boll och jordskorpan bildades när den kyldes. Till att börja med var den smidig, men när planetens temperatur minskade ytterligare minskade dess volym och följaktligen ytområdet. I det här fallet förekom oegentligheter. För tydlighetens skull tog Jean-Baptiste Elie de Beaumont en analogi med ett bakat äpple, vars hud på grund av torkningen av massan rynkas.
Enligt hans åsikt ökade gradvis den mekaniska påkänningen från jordskorpan på platserna för sådana "rynkor", och i det ögonblick då den slutgiltiga styrkan nådde brast berget. På grund av sidotrycket ovanför ytan buklade sedan en bergskam ut. Dess centrala del, mest försvagad av krossning, fylldes med magma.
Kontraktsteorin har från början kritiserats kraftigt. Det var redan uppenbart för många forskare under dessa år att ingen mängd komprimering kunde bilda de befintliga bergssystemen. De interna konsistensen i de Beaumont's teori och frånvaron av ett alternativ tillåter det dock att förbli det huvudsakliga geodynamiska konceptet under lång tid.
Kampanjvideo:
Förlängningsteori. Vem håller med"?
Under tiden, i den vetenskapliga miljön, har ett motsatt koncept mognat, vilket antyder att jorden inte krymper med tiden, men expanderar. Dess anhängare uppmanades av konturerna för kustlinjerna i Afrika och Sydamerika - som om kontinenterna tidigare var en helhet, och sedan rivde okända styrkor dem isär.
En av de tydligaste formuleringarna av hypotesen om utvidgningen av jorden framfördes av den italienska geologen Robert Montovani 1889. Han föreslog att land en gång täckte nästan hela ytan på vår planet, som var halva storleken på dagens jord. På grund av termisk expansion och vulkanisk aktivitet delade superkontinenten upp i flera delar, och de blev de moderna kontinenterna. Utvidgningen av planeten fortsatte, kontinenterna "spridda" längre och längre från varandra. De resulterande dopparna i jordskorpan fylldes med vatten - det var så de kända oceanerna dök upp.
Bland de ryska följarna av teorin om utvidgning kan kallas ingenjör och naturforskare Ivan Osipovich Yarkovsky. Samtidigt som Montovani kom Yarkovskii på idén att transmutation av nya kemiska element i himmelkroppar, vilket leder till att de ökar.
Till och med Charles Darwin stödde idén om expansion på en gång. Under den andra expeditionen på fartyget "Beagle" försökte han använda den för att förklara landökningen i Sydamerika, vilket ledde till bildandet av Anderna och stegade platåerna i Patagonien. Det är sant att Darwin övergav snabbt denna hypotes.
1956 uttryckte den australiska geologen Samuel Warren Carey sitt stöd för teorin om jordens expansion. Han föreslog att det finns en mekanism för att öka massan hos alla befintliga himmelkroppar och betonade att detta vetenskapliga problem äntligen kan lösas endast i det kosmologiska perspektivet.
En annan hypotes föreslogs av den irländska fysikern John Jolie tillsammans med den brittiska geologen Arthur Holmes. De fann en kompromiss mellan expansion och sammandragning och kallade det teorin om värmecykler. Kärnan i konceptet är enkelt: när värmen från radioaktivt sönderfall av isotoper i jordens inre överstiger extern kylning, tar planet bort överskotttemperaturen på grund av expansion. De resulterande sprickorna i jordskorpan är fyllda med magma. Efter frigöring av överskottsvärme fryser magma och jorden träder ihop.
Hypotes om en initialt hydridjord
Men tillbaka till vetenskapen. Av de befintliga teorierna för expansion, förtjänar hypotesen om en ursprungligen hydridjord den största uppmärksamheten. Dess författare är en sovjetisk och rysk forskare, doktor för geologiska och mineralologiska vetenskaper Vladimir Nikolaevich Larin. Begreppet planets struktur som föreslogs av honom, vilket är väsentligt annorlunda än den officiellt accepterade teorin om plattaktonik, väckte stort intresse bland ryska geologer.
Enligt hans teori var planetens inre geosfärer ursprungligen hydrid, det vill säga sammansatt av väteföreningar. Denna komposition har fortfarande jordens kärna. Frigörandet av väte började när ett lager av manteln, kallad asthenosfären, drog ner till jordens centrum och fick den att värmas upp. Efterföljande funktioner i planetens utveckling beror just på att väte frigörs från dess inre. Inklusive expansion - en bieffekt av denna process.
Naturligtvis hade den nya idén, som alltid är fallet, många motståndare. Den stora fördelen med Larins hypotes är dock att den ger en logisk förklaring till många naturfenomen, som hittills bara har en villkorad teoretisk motivering.
Till exempel skulle det bli klart var det finns så mycket vatten på planeten: väte kombineras med syre i manteln och kommer sedan ut till ytan. Vulkanaktivitet skulle lätt förklaras, ursprunget till kol och olja, metan i gruvor och mycket mer skulle vara vetenskapligt underbyggt.
Dinosaurier kunde inte stå
Alla ovanstående teorier antar planets expansion på grund av interna processer. Men varje fysisk kropp har ytterligare en möjlighet att öka - att "överväxa" med materia från utsidan. Ett liknande antagande uttrycktes i den version av dinosauriernas massdöd som biologer från Vladivostok framförde.
- Det finns en långvarig paleontologisk paradox som många biologiska organismer som har lämnat obestridliga bevis på faktum att deras existens i jordens stenanaler i dag inte kunde leva på den bara fysiskt, säger i en intervju med TASS, chefforskaren vid Institutet för marinbiologi vid Far Eastern branch of the Russian Academy of Sciences Anatoly - Drozdov, en av författarna till hypotesen.
Med hjälp av moderna matematiska beräkningar har det bevisats att landdinosaurier, vars vikt mäts i tiotals ton, och ännu mer så flygande pterosaurier, inte skulle ha överlevt med den tyngdkraften som finns på jorden. Det föreslogs att för 150 miljoner år sedan var detta värde 2,079 gånger mindre än det moderna. Tack vare detta växte de fossila djuren till enorma storlekar.
Författarna till hypotesen tror att tyngdkraften har ökat på grund av de många små kosmiska partiklarna som fallit till jordens yta, och detta har lett till en förändring av planetmassan. Anledningen kan vara ett tätt moln av interstellärt damm genom vilket solsystemet passerade för cirka 150-200 miljoner år sedan. Processen att falla ut ur "nederbörd" från rymden gick gradvis, men vid någon tidpunkt accelererade den, jordens storlek och massa ökade snabbt och tyngdkraften ökade därefter. Dinosaurierna kunde inte tåla ett sådant gravitationssprång …
Det finns många upptäckter framöver
Det har alltid varit så många argument mot jordens expansion som det har funnits för.
Förresten, teorin om plattaktonik, som har dominerat vetenskapen sedan 60-70-talet av förra seklet, fick inte heller omedelbart sina positioner. Dess författare, den tyska meteorologen Alfred Wegener, gjorde också uppmärksamhet på sammanfallet av kusten i Sydamerika och Afrika. 1912 lade han fram en rapport om kontinental drift till mötet i det tyska geologiska samhället. Som bevis citerade Wegener inte bara likheten mellan stränderna, utan också de geologiska bergarter som finns där, som exakt sammanföll när de kombinerades. Dessutom märkte han att samma djur och växter finns på båda sidor av Atlanten, som de inte kunde korsa. Men det vetenskapliga samfundet accepterade emellertid inte hans teori.
När det gäller idén att ändra planetens storlek i en eller annan riktning, verkar beräkningar baserade på modern teknik äntligen ha begravt den. Med hjälp av geodetisk teknik med hög precision och paleomagnetiska data har experter bevisat att planetens radie inte har förändrats under de senaste 400-600 miljoner åren och förblir oförändrad för närvarande. Och att mäta rörelserna på tektoniska plattor med hjälp av olika geologiska, geodesiska och geofysiska metoder bevisar bara giltigheten av teorin för plattaktonik.
Men vem vet om dessa uppgifter kommer att revideras om 10-20 år? Vetenskapen är vacker just för att den är i ständig utveckling, och varje ny dag ger nya fakta i väntan på korrekt tolkning. Och vår hemmaplanet, med all dess utforskning, har fortfarande många hemligheter …
Magasin: 1900-talets hemligheter №28. Författare: Svetlana Yolkina