В ходе международных исследований в Солнечной системе, особенно в её внутренних частях: на орбитах планет земной группы, на орбитах астероидов, за последние примерно сорок лет получена масса ценной информации, которая позволила в ряде случаев по-новому взглянуть на наши геолого-географические проблемы. Дело в том, что сами исследования в рамках сравнительной планетологии (её методология) в своё время были охарактеризованы как двойная спираль — мы исследуем внеземные тела, главным образом для того, чтобы «вернуться на Землю», и для того, чтобы лучше разобраться с тем, что здесь происходит.

1

Прежде, чем был изучен рельеф Луны, многие допускали, что в основном кратеры там вулканического происхождения. Однако большинство их оказалось ударно-взрывными, импактными (impact — удар, соударение). Такие кратеры возникают при тепловом взрыве — при мгновенном «соприкосновении» идущих с космическими скоростями астероида или ядра кометы с небесным телом. Когда удалось разобраться с кратерами на Луне, Марсе и Венере, понадобилось пристальней приглядеться к собственной планете. Ещё в 70-е годы метеоритных кратеров на Земле насчитывалось немного. Крупнейшим считался канадский кратер Чабб диаметром 3,2 километра. Ныне на Земле распознаны не менее 170 ударно-взрывных кратеров разной степени сохранности диаметром от сотен метров до 260 километров. Крупнейший в России — стокилометровый Попигайский на севере Средней Сибири, порождённый пяти-восьмикилометровым астероидом 35,7 млн. лет назад.

Рекомендуем по этой теме:
3536
Эволюция рифтовых зон
Кратеры имеют разную морфологию; их обнаруживают на суше, шельфе, в глубоководных областях, хотя это известно хуже. Они связаны с такими катастрофическими явлениями, о которых мы думаем нехотя и с опаской. Не часто, раз в несколько миллионов лет в Землю врезается километровый астероид, что приводит к мощному взрыву. Если это происходит в океане, испарение многих кубических километров воды и закрытие Земли на годы сплошным облачным покровом не может не повлиять на климат и на биоту, не говоря уже о волнах цунами немыслимой высоты. А если удар приходится на сушу, то это — пожары, запыление тропосферы и уничтожение всего, что было на мишени удара, где возникает гигантский кратер — вроде 26-километрового Нордлинген-Рис в Баварии — и в радиусе ударной волны.

К сожалению, реально существует астероидная, кометная и, как пришлось убедиться под Челябинском 15 февраля сего года, даже метеоритная опасность. Плотность метеоритного потока мы, конечно, по своим коротким рядам и земным наблюдениям полностью оценить не в состоянии. Однако, «работая» с соседними планетами и Луной (это — великолепные мишени, наполовину — безатмосферные), мы всё лучше понимаем, что творится и в поясе астероидов, и на тех орбитах, которые пересекают земную.

Вишневский С. А. Астроблемы. Новосибирск. «Нон-парель», 2007. 288 с.

Сывороткин В. Л. Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы. «Геоинформцентр». М., 2002. 250 с.

2

Второй пример — если мы раскроем любую энциклопедию, геологический словарь или популярное издание по вулканизму, то в основном пойдет разговор об извержении вулканических газов, вулканических жидкостей и огненно-жидких лав, магм, расплавов. Редко когда вместо силикатных расплавов будут упомянуты извержения лавовых потоков состава самородной серы или самородного магнетита (высшего окисла железа), или извержения лавы, которая имеет состав, близкий к обычному известняку, так называемых карбонатитов; такие вулканы на Земле есть, но их немного. Никогда в земной вулканологии не вспомнят о том, что извергаться может лёд или ледоподобная шуга (смесь воды и льда), что при очень низких температурах извергаться могут кристаллы твёрдого азота. В этом плане расширение наших знаний о планетах позволило раздвинуть рамки самой вулканологии. В космосе спектр вулканических явлений явно шире.

В связи с обсуждением проблемы изменения климата приходится констатировать, что, нам не ясна роль современного вулканизма в разогреве или, наоборот, в не-разогреве атмосферы. Изучая вулканизм на других небесных телах, мы лучше можем понять данную составляющую наших земных балансов.

На спутнике Юпитера Ио (ближайший «галилеев» шарообразный спутник планеты-гиганта), наряду с господствующим силикатным вулканизмом, существует мощнейший серный вулканизм, причём более интенсивный, чем вулканизм на Земле. На нашей планете в лучшем случае одновременно извергаются два-три вулкана, и то каждый раз это подается в новостных лентах как сенсация. На Ио одновременно извергается 6 — 7 вулканических аппаратов, причём это извержения взрывные, эксплозивные, с очень высоким (до первых сот километров) высокоскоростным выбросом сернистых газов и возможными излияниями самородной серы, с погребением деталей поверхности под покровами серы. При разных температурах окраска серы различна. Это мало похоже на скромные проявления серного вулканизма где-нибудь в Японии или на Курилах.

Двигаясь дальше по Солнечной системе, мы встречаем массовые проявления ледово-химического вулканизма, когда замерзающая вода извергается из трещины или из аппарата центрального типа, заливает большие территории и погребает подо льдом ранее существовавший рельеф. Такова обстановка на Европе (система Юпитера), на спутнике Сатурна Энцеладе и некоторых других спутниках планет-гигантов. А совсем на окраине планетной системы (не на окраине Солнечной системы, она простирается дальше), на крупном спутнике планеты Нептун Тритоне действуют вулканические, а может быть, и гейзерные аппараты, извергающие почти что в вакуум, в очень разреженную атмосферу, кристаллы твёрдого азота, что возможно лишь при чрезвычайно низких температурах.

Гуров Е.П., Гожик П. Ф. Импактное кратерообразование в истории Земли. Нац. АН Украины. Ин-т геол. Наук. Киев, 2006. 195 с.

3

Тектоническая а, возможно, также вулканическая (и отчасти даже экзогенная) активность на планете может быть порождена активностью её глубоких недр. Земля, как известно, имеет ядро, мантию, земную кору и подвижные внешние оболочки. Ядро у нас находится частично в расплавленном состоянии, а именно — ещё не затвердело внешнее земное ядро. Подобное состояние порождает очень мощные глубинные восходящие потоки энергии и вещества, в том числе — и восстановленных, так называемых «солнечных газов» (H2, CO и др.), которые сатурированы, растворены в металлическом внешнем ядре.

Флюидные потоки от внешнего ядра, пройдя мантию и кору Земли, разрушают озоновый слой в стратосфере. Поскольку в основном Земля получает тепло от Солнца, постольку под контролем водородного «дыхания» недр может происходить регулировка поступления на поверхность солнечной энергии. Вопрос только в том, насколько атмосфера защищает земную поверхность от нагрева, как велико альбедо, отражающая способность внешних оболочек Земли. Немалый вклад в отражение лучистой энергии ближайшего светила вносят облака, причём нередко — именно стратосферные облака, зависящие от истечения глубинных газов. Это проблема очень животрепещущая, иногда спекулятивная, и здесь сравнительная планетология может помочь в исследовании спорного вопроса. Земля в данном отношении оказывается уникальной планетой, ибо на прочих планетах земной группы подобные процессы не имеют места.

Рекомендуем по этой теме:
4452
Рельеф Земли и планет

Лукашов А. А. Рельеф планетных тел. Введение в сравнительную геоморфологию. Изд. МГУ. М., 1996. 111 с.

4

Приливные силы — очень важное обстоятельство. На Земле мы обычно не придаем этому большого значения. К примеру, на Луне больше девяноста процентов базальтовых покровов нашего спутника находятся на той стороне, которая постоянно обращена к Земле. Приливные силы планеты очень сильно действуют на твердь близких спутников. На том же Энцеладе лавовые покровы состава H2O заливают, в основном, приэкваториальные области, то есть те пояса, которые испытывают максимальное воздействие гравитации Сатурна, Титана и «кассиниевых» спутников. Приливные силы — это весьма мощный возбудитель и концентратор вулканической деятельности.



Маракушев А.А., Грановский Л.Б., Зиновьева Н.Г., Митрейкина О.Б., Чаплыгин О. В. Космическая петрология. «Наука». М., 2003. 389 с.

5

Помимо космических и эндогенных явлений, существует проблема перемещения склоновых масс. Для нас, особенно для москвичей, для горожан, да и для многих жителей нашей страны и соседних стран очень большое значение имеет оползневая опасность. И Китай, и Тайвань, и Украина, и мы, начиная от Поволжья и до Москвы, находимся в полосах очень активного развития оползней. В том числе в Москве — Кунцево, Коломенское, Воробьёвы горы, Сабурово — всё это арена оползневой деятельности (рис. 1). Мы не всегда можем понять, как в Москве подошва оползней, которые действовали очень активно (сейчас приглушены), на Воробьёвых горах, проходит на десятки метров ниже дна Москвы-реки.

Оползневые процессы не до конца понятны, но изучая гигантские проявления такого рода на Луне, на том же Марсе, на его спутнике Фобосе, мы и такие вещи начинаем понимать лучше, а с этим прямо связаны решения в области инженерной защиты. При изучении меньших, чем Земля, небесных тел, выяснилось, что, оказывается, в условиях даже ничтожной гравитации могут действовать так называемые дальнепробежные оползни, которые перемещают материал на километры от стенки срыва. Казалось бы, в условиях слабой гравитации и склоновые процессы должны быть пассивны. Но слабая гравитация — это оборотная сторона почти отсутствующего трения, и на этот момент мы не обращали внимания достаточно долго.



Мысливец В.И., Сафьянов Г.А., Лукашов А.А., Панин А.В., Лукьянова С. А. Структура, динамика и эволюция поверхности литосферы Земли. «География, общество, окружающая среда». Т. I. Изд. «Метрополь». М., 2004. С. с. 19-233.

6

Ещё один интереснейший сюжет. На Земле, в разговоре об эоловых процессах, процессах порождённых ветровой деятельностью, прежде всего вспоминаются барханы, дюны на морских побережьях; реже говорится о формах разрушительной работы ветра. А среди них есть очень интересные образования, которые связаны с явлением коррозии. Это — действие ветра по пескоструйному механизму, дефляция, развеивание солончаков или глинистых поверхностей, и в том числе, формирование ярдангов, маленьких гребешков, бороздок (рис.3). На Земле это обычно метровые формы, очень редко — до первых десятков метров. В космосе на атмосферных планетах мы сталкиваемся с гораздо более крупными ярдангами. И прежде всего Марс нам «подкинул» много интересной в этом отношении информации. Там поля ярдангов — это комплексы мезоформ рельефа, имеющих многие десятки метров в высоту, иногда и километры по протяжённости, линейно ориентированные, располагающиеся параллельно господствующим ветрам

Взглянув теперь на собственную Землю, некоторые таинственные явления можно попробовать рассматривать в подобном плане. В Прикаспии, к северу, и к юго-западу от Астрахани есть так называемые бэровские бугры (рис.1) — линейно вытянутые формы рельефа, сложенные глинистыми морскими отложениями, разделённые понижениями, которые заняты лиманами, так или иначе тяготеющими к Волжской дельте

Так вот, происхождение бэровских бугров, открытых ещё в середине XIX века академиком К. М. Бэром, до сих пор дискутируется с самых разных точек зрения. А, может быть, это — мегаярданги, ориентированные в направлении господствующих ветров? Стоит почаще смотреть на соседние планеты, доискиваясь до происхождения того, что всё ещё остаётся загадочным у нас.



Савиных В.П., Смирнов Л.Е., Шингарева К. Б. География внеземных территорий. Изд. «Дрофа». М., 2009. 253 с.

7

Есть некоторые явления, с которыми «знакомит нас» планетное хозяйство, которым на Земле мы ещё не начали придавать должного значения. Например, центробежная сила.  Очень мало говорится о ней как о факторе рельефообразования. Однако отлично известно, что львиная доля земных вулканов располагается в низких широтах, где действие центробежной силы достаточно велико. Есть и такие явления, которые на Земле, вроде бы, невозможны, к примеру — явление адгезии, слипания частичек в вакууме. Мы с ним столкнулись сначала при изучении лунного грунта (реголита). На Земле малоизученное явление слипания частичек мелкозёма — это серьёзная проблема, и с ней мы ещё будем иметь дело и в грунтоведении, и в почвоведении.

Ещё один, совсем странный сюжет — левитация, возможность зависания мельчайших твёрдых тел над твёрдой поверхностью — с последующим чрезвычайно медленным оседанием. В ходе исследований астероида Итокава японские специалисты столкнулись с тем, что, по-видимому, силы электростатического отталкивания могут поддерживать пыль, долго не оседающую на поверхность самого астероида. Это явление также ещё не введено в географический обиход.

Anderson R.S., Anderson S.P. Geomorphology. The Mechanics and Chemistry of Landscapes. Cambridge University Press. 2010. P. 637.