Галактическая хронометрическая шкала
Предположим, в пещере у подножья Кавказских гор заснул современник египетских фараонов. Прошли тысячелетия, прежде чем он пробудился. Но перед ним все та же далекая панорама гор... Все тот же ледяной гребень на горизонте, все те же вершины; для гор тысячелетия человеческой истории, словно единый миг.
Вот если бы сотня-другая миллионов лет сжалась до размера суток, тогда бы мы обнаружили, что наша твердая и, казалось бы, неизменная Земля подобна волнующемуся морю. Что на ней, словно каменные волны, вздымаются и опадают горные хребты.
Приглядевшись внимательно, мы обнаружили бы в поведении каменного моря некий повторяющийся ритм. На протяжении последних шестисот миллионов лет буря трижды взламывала земную кору, и всякий раз волнение сменялось затишьем, кора успокаивалась, и по ней лишь изредка пробегала судорога новых движений.
Буря — затишье, буря — затишье, буря — затишье... Три повторившихся цикла. В истории планеты их, вероятно, было гораздо больше, но дальние дали мы различаем еще плохо. Отчетливо прослеживаются лишь три последних звена — каледонский, герцинский, альпийский этапы горообразования (последний еще не закончился).
Следы самого древнего (каледонского) горообразования основательно стерты. Возникшие тогда, к примеру, горы Скандинавии были не менее высоки и могучи, чем нынешние горы Гиндукуша или Кавказа: время сточило их. Герцинское потрясение отмечено становлением гор Западной Сибири, Средней Азии, Предкавказья. В альпийский период возникла, в частности, могучая цепь Альп — Гималаев.
В чем причина загадочного ритма? Раз за разом ложатся напластования осадков, вода, ветер и солнце медленно сглаживают горы, все вершится неторопливо и сонно, как вдруг Земля точно пробуждается. Сминаются пласты, трескаются равнинные платформы, и в небо устремляются вулканические пики новых горных хребтов. Что высвобождает скрытую энергию недр? Откуда идет команда?
Из недр планеты, естественно. Более чем столетие эта точка зрения была единственной. Было выдвинуто несколько сот гипотез, так или иначе объясняющих, почему воздымаются горы, какова причина ритма горообразования, что происходит при этом в недрах. И у всех гипотез была одна и та же точка отсчета: первопричина всего — деятельность земных глубин.
Без участия глубинных процессов ничего на поверхности Земли произойти не может — это бесспорно. Но Земля — не герметичный ящик. Она движется в космическом пространстве, на нее влияют внешние силы. Со временем закономерно возникла новая группа гипотез, которая стремится рассмотреть Землю во взаимосвязи с внешними, космическими процессами и понять, насколько велико их влияние на ход и развитие «интимных» событий геологической истории. Особенно бурно развернулись эти исследования с выходом человека в космос, что тоже понятно. Этому немало способствовали работы таких видных советских геологов, как Б. Личков, В. Наливкин, Г. Лунгерсгаузен. Под влиянием их идей исследователи, наконец, задумались и о той роли, которую в жизни Земли может играть вращение Солнца (а с ним и Земли) вокруг центра Галактики.
Скорость движения Солнца по галактической орбите — 250 километров в секунду. Сами того не замечая, мы с головокружительной скоростью рассекаем межзвездные просторы, мчимся по галактической орбите раз в двадцать быстрее любой современной ракеты!
Мы не замечаем этого движения просто потому, что «бешеная» для нас скорость вращения вокруг центра Галактики ничтожно мала с точки зрения галактических расстояний. Если мы уподобим Землю песчинке, то Солнце будет иметь размеры вишневой косточки. Как далеко будет отстоять от нас в этом масштабе ближайшая к нам звезда Альфа Центавра? О, если мы положим перед собой на стол песчинку — Землю и косточку — Солнце, то Альфа Центавра в этом масштабе окажется находящейся где-то в Рязани... Ну, а центр Галактики, вокруг которого мы вращаемся вместе с Солнцем? Он будет находится от нас много дальше, чем Луна,— до него будет свыше полутора миллионов километров.
Таковы галактические масштабы. Не удивительно, что, делая 250 километров в секунду, мы видим звезды неподвижными и ничто не показывает, что солнечная система рассекает пространства Галактики.
Полный оборот вокруг центра Галактики Земля вместе с Солнцем совершает примерно за 176 миллионов лет. Такова длительность «галактического года».
В какое время «галактического года» мы с вами живем? 164 миллиона лет назад солнечная система находилась ближе всего к центральным массам Галактики — она была в точке, которая называется перигалактием. Значит, сейчас мы снова приближаемся к галактическому ядру: через 12 миллионов лет завершится очередной «год».
Всего Земля существует около пяти миллиардов лет. Значит, по галактической шкале времени ей немногим больше 25 «галактических лет». Более или менее детально проследить ее жизнь мы можем лишь на отрезке в 600 миллионов лет. Но это примерно три «галактических года». И вот что любопытно: три «галактических года» — три цикла горообразования. Минул первый «год», и закончился каледонский этап. Пошел второй «галактический год». В нем как раз укладывается герцинский период. В третий раз покатились Солнце и вся его планетная свита по циферблату Галактики — и новое повторение: идет альпийский цикл.
Совпадение?
Советский геолог Ю. Малиновский (его монография на эту тему готовится сейчас к печати в издательстве «Недра») проделал такую операцию: положил на горизонтальную ось графика один над другим отрезки всех трех «галактических годов». Затем на график было нанесено досье каждого «года» — что и как происходило на нашей планете в течение трех отрезков времени, каждый протяженностью в 176 миллионов лет.
Подобную операцию иногда совершают метеорологи: они располагают астрономические годы один над другим так, чтобы над весенними месяцами находились весенние, над осенними — осенние, и смотрят, как синхронизируются, допустим, температурные кривые.
Здесь природе был задан точно такой же вопрос: синхронизируются ли как-нибудь события «галактических лет»?
Получилась любопытная картина.
Интенсивность горообразования. Она оказалась примерно наивысшей в начале и в конце каждого «года», то есть в те моменты, когда солнечная система находилась ближе всего к центру Галактики.
Через 10—15 миллионов лет после начала каждого «галактического года» горообразование постепенно утихает. Поднимается уровень Мирового океана, моря заливают огромные участки суши. Исчезают области с холодным климатом.
Позже океан немного отступает, усиливается горообразование, климат Земли становится более холодным. Потом активность Земли снова уменьшается, чтобы в конце «года» снова возрасти.
А что происходило с накоплением полезных ископаемых? Примем за эталон третий «галактический год» — мы в нем живем и поэтому лучше его знаем. В начале «нашего года» возникли крупные месторождения нефти и угля. Нефть Ближнего Востока, Саудовской Аравии, Мангышлака — вот какие гиганты возникли в это время.
Переведем стрелку ровно на 176 миллионов лет назад: что происходило на Земле примерно в те же часы второго «галактического года»? Мы также находим богатую нефть — знаменитое Ромашкинское месторождение в Татарии, например. В те же часы третьего «года» — нефть под Иркутском.
Большинство ученых считают, что нефть имеет органическое происхождение. Тогда не означают ли приведенные факты, что биосфера закономерно переживала эпохи расцвета, когда, в частности, происходило бурное накопление нефти, и эпохи угнетенного состояния? Возможно.
А как обстоит дело с неорганическими полезными ископаемыми? Бокситы накапливались в недрах примерно в одни и те же периоды «галактических лет». В первый «год» возникли месторождения Югославии, Франции, Казахстана, второй «год» сформировал уральские месторождения, третий «подарил» рудные залежи Саян. Совпадения, хотя и не всегда, по трем «годам» отмечены также в отношении фосфоритов, горючих сланцев, калийных солей.
Выходит, что показанием галактических часов можно руководствоваться при геологоразведочном поиске? Если руда легла в недра, предположим, в «мартовские» дни первого «галактического года», то, может быть, ту же самую руду следует искать в «мартовских» пластах предыдущих «галактических лет»? Ю. Малиновский, опираясь на гипотезу галактических «времен года», предположил, что на северо-востоке Сибирской платформы должны быть калийные соли. Спустя некоторое время геологоразведчики нашли их там. Сбудутся ли другие прогнозы? И не присутствуем ли мы при зарождении нового метода поиска?
Это не исключено. Но увлекаться пока еще рано. Геология, увы, не математика: ее факты не всегда однозначны. Пока что исследована только суша планеты и то не везде, и то не всегда детально. Поэтому перед нами лишь неполная картина того, где, как и когда образовывались те или иные породы; где, как и когда они сминались в складки горных хребтов, где и какие события в них запечатлелись. Тут любые сопоставления неизбежно страдают приблизительностью. И ценность гипотезы галактических «времен года» скорее не в том, что доказана безусловная зависимость хода планетарных процессов от положения солнечной системы относительно центра Галактики. Нет, эти доказательства еще требуют развития и подкрепления. Ценность нового взгляда на события геологической истории Земли бесспорна в другом: обращено серьезное внимание на связь, казалось бы, несоизмеримых явлений, на роль событий галактического масштаба, последствия которых тем не менее отражаются на маленькой Земле. Найдены факты, указывающие на такую зависимость. В поле зрения геологии, наконец, очутились такие вроде бы отвлеченные понятия как «галактический год», «апогалактий», «перигалактий ».
Вообще было бы странно, если бы положение солнечной системы в галактическом пространстве никак не отзывалось на состоянии этой системы. Само галактическое пространство неоднородно: изменение среды должно как-то сказываться на движущемся теле планеты; иной вопрос, насколько ощутимы эти влияния.
С другой стороны, на участках перегиба галактической орбиты можно ожидать изменения угловой скорости Земли. Такое изменение способно вызвать напряженность в теле планеты, которая проявляется в усилении прообразующей деятельности. И факты, похоже, соответствуют теории: горообразование резко усиливается в момент наименьшего удаления Земли от центра Галактики.
Но, может быть, дело не только в том, что положение солнечной системы сказывается на угловой скорости Земли, а угловая скорость — на геологических процессах планеты? Да, возможно, дело не только в этом. Мы знаем, что обычные годы не похожи друг на друга. Бывают более холодные и более теплые; более сухие и более влажные; строго выдерживаются лишь самые существенные закономерности. Быть может, не одинаково влияние и «галактических лет»?
Есть и другая сторона дела. По ракушкам, которые налипают на днище корабля, можно судить о морях, которые- он переплыл. Возможно, и Земля хранит память о тех невообразимых океанах пространства и времени, которые она пересекала. Было бы заманчиво прочесть эти, видимо, существующие, но немые летописи галактических одиссей.
Грядет глобальное похолодание Сапунов Валентин Борисович
Галактический год
Галактический год
Солнечная система находится на краю Галактики Млечный Путь. Галактика вращается. Время обращения Солнца вокруг ее центра по разным оценкам находится в пределах 220 миллионов лет. Этот период называется галактический год.
Как показал в своих работах петербургский ученый С. Г. Неручев, этот немыслимо длинный цикл тоже влияет на климат.
Разные участки Вселенной имеют разные физические свойства. По мере продвижения по галактической орбите происходят, в силу не до конца выясненных причин, периодические изменения размеров тел Солнечной системы, изменение яркости Солнца. В моменты наибольшего удаления от центра Галактики (апогалактий) активность Солнца в четыре раза выше, чем когда расстояние от Солнца до цента минимально (перигалактий). Объясняется это разной насыщенностью участков космоса энергией вакуума, суть которой наука не установила.
По-видимому, речь идет о чем-то напоминающем поле времени Н. А. Козырева, о котором мы писали в предыдущих главах. Соответственно, галактический год, как и земной, делится на времена года. Продолжительность галактического «лета» составляет 98 миллионов лет. «Зима» - 68 миллионов. «Весна» и «осень» - по 25 миллионов лет. Можно восхищаться возможностями современной науки, которая манипулирует такими отрезками времени, которые с трудом усваиваются обыденным сознанием. Геологические данные подтверждают астрономические выкладки. В период галактического «лета» биопродуктивность наземной растительности возрастала. 84,9 % мировых запасов угля произошли в теплые периоды галактического года. На более холодные времена приходится 15,1 % угля. Аналогичное соотношение по нефти - 84,7 % ее запасов возникли в «летние» периоды. Впрочем, и в холодные месяцы шло образование других полезных ископаемых, которых продуцировали холодолюбивые представители былых биосфер.
По отложениям скелетов животных прослеживается та же динамика. Животные теплолюбивые активно плодились «летом». Холодостойкие, соответственно, зимой. Такие хорошо изученные и богатые животным миром периоды истории Земли, как кембрий, карбон и мел, приходились на начало галактического «лета». Их середины пришлись на пик жаркого «лета», окончание - на галактические «осени». На фоне долговременной периодичности, как подчеркивал в своих работах С. Г. Неручев, проявлялась и более кратковременная периодичность (30–32 миллиона лет и меньше), так же обусловленная влиянием на Землю и ее биосферу изменявшихся космических условий. Несколько утрируя, можно говорить о подобии галактических месяцев и недель.
Идея галактического года имеет и противников. Среди них - известный астроном А. А. Баренбаум. Он совершенно справедливо обращает внимание на то, что циклические изменения массы Солнца и планет не вписываются в существующие физические парадигмы. Сама длительность галактического года разными авторами оценивается по-разному, и разброс составляет десятки миллионов земных лет. Связь геологических процессов на Земле именно с циклом вращения вокруг центра Галактики несколько натянута. Но сам факт влияния галактических процессов на земные справедлив. Баренбаум обращает внимание на периодические колебания положения Солнца относительно плотности Галактики и на возможности взаимодействия Солнечной системы с «темной материей» (к каковой относят 95 % вселенского вещества) и «темной энергией» (70 % космической энергии).
Значительное похолодание, сопровождавшееся оледенением, имело место сравнительно недавно по геологическим масштабам - 25 тысяч лет назад. 12 тысяч лет назад оно сменилось потеплением. Интересную гипотезу относительно этого процесса выдвинул А. А. Баренбаум. По его расчетам получается, что несколько тысяч лет назад Солнечная система сблизилась с Сириусом. На небе сияло два солнца. Сириус, находясь за пределами орбиты Плутона, светил слабее основного светила, но намного ярче Луны и нес достаточно много энергии. А. Баренбаум в подтверждение своей версии нашел несколько мифов шумеров и дагонов, где указано, что в древности на небе сияло два солнца. Если это так, энергетика Сириуса могла подтолкнуть процесс глобального потепления. (В скобках заметим, что есть и совершенные другие, но тоже интересные гипотезы причин потепления 12 000 лет назад, и о них - разговор ниже.)
Верна эта гипотеза или нет - ясно одно. На климат в первую очередь влияют космические причины, во вторую - земные.
При этом земные причины могут смягчать колебания температуры, демонстрируя предельную устойчивость всех оболочек Земли, о которой свидетельствовал В. И. Вернадский.
С ростом температуры увеличивается скорость ветра. Ветер активизирует испарение влаги с почвы и поверхности океана. Возрастает облачность. Снижается поток солнечных лучей, достигающий поверхности. Соответственно, температура снижается. Поэтому потепления обычно проходят в сглаженном виде, не разрушительном для природы.
Итак, вопросы, связанные с влиянием галактического года на биосферу Земли, находятся на ранней стадии своего изучения. Пока мы можем подивиться грандиозности тех исполинских космических сил, которые определяют земной климат, и посмеяться над манией величия людей, которые возомнили, что могут оказывать на климат более существенное влияние, чем силы природы.
> Галактический год - основа геологического летосчисления
Галактический год - основа геологического летосчисления
Период обращения Солнечной системы вокруг центре Галактики называется галактическим годом. Его длительность определяется по-разному. Одни считают, что галактический год длится около 176 млн лет, другие - 212 млн лет, а третьи предполагают его длительность даже в 250 млн лет. Все исследователи, определявшие продолжительность галактического года, ссылались на те или иные периодические процессы, происходившие в геологической истории и прямо или косвенно связанные с прохождением Земли в составе Солнечной системы через определённые участки галактической орбиты. В связи с определением галактического года возникла идея попытаться использовать его в качестве геологического календаря. Ведь в качестве астрономического календаря мы пользуемся периодическим движением Земли вокруг Солнца. Но для начала необходимо было установить точную длительность галактического года.
Важно отметить следующее. В геологии используется астрономическое время - год. Но сегодня хорошо известно, что продолжительность современного года не соответствует годам в геологическом прошлом. Современный год - это 365-366 дней, в начале мезозоя астрономический год длился около 400 дней, в палеозое - 440, а в позднем докембрии он был ещё длиннее.
Определённые нелогичности существуют и в том астрономическом календаре, которым мы пользуемся сейчас. Однако к ним мы привыкли. Чередование дня и ночи и смена времён года служат основой для летосчисления, и, следовательно, сутки и год являются естественными единицами. Правда, их подразделения логически мало оправданы. Сутки делятся по шестеричной системе, а их объединение в недели и месяцы происходит уже по иному принципу.
Для того чтобы решить проблему абсолютного летосчисления геологического времени, необходимо поступить так же, как поступили в своё время при переходе от лунного календаря к астрономическому. Для такого перехода прежде всего надо обосновать временные интервалы геологического прошлого Земли постоянным перемещением небесных тел, совершающимся с определённой периодичностью. Очень многое даёт внимательный анализ существующей геохронологической шкалы. Но кроме неё на основе анализа хронологии крупных тектонических, климатических и биотических событий при изучении периодических изменений состава атмосферы, гидросферы и ландшафтов суши было установлено, что все крупнейшие события синхронно повторяются и такая периодичность составляет 215 млн лет. Надо сказать, что эмпирические данные совпали с математическими расчётами. Оказалось, что наибольшее воздействие земная кора, мантия и внешние оболочки Земли испытывают на границе двух галактических годов. Но, кроме того, внутри каждого галактического года происходят меньшие по масштабам явления, которые могут быть условно названы сезонами. Эти события скорее всего связаны с периодическим вхождением Солнечной системы в мощные струйные потоки космического вещества, которое оказывает прямое воздействие на Землю.
Далее необходимо было найти точку отсчёта галактического года. Самое простое - это установить нынешнее положение Земли на галактической орбите. Однако сделать это на сегодняшний день нет никакой возможности. Искать надо в геологическом прошлом.
После длительных поисков за начало отсчёта галактических годов была принята граница между рифеем и вендом. Этот рубеж отстоит от современного периода на 650 млн астрономических лет. В фанерозое выделены три галактических года. Назовём их, согласно геохронологической шкале, вендско-ордовикским, силурийско-пермским и мезозойско-кайнозойским. Последний закончился около 5 млн лет назад, а значит, мы живём в самом начале нового галактического года. Конец одного и начало другого галактического года знаменуются очень интенсивными тектоническими движениями (складчатость и горообразование, весьма активные, глобальные вулканические явления), крупными климатическими и биотическими изменениями, сменой природной среды, глобальными повышениями и понижениями уровня Мирового океана. Все эти явления сопровождаются катастрофическими событиями.
Итак, геохронологическую шкалу можно выразить в галактических годах. От известного нам времени возникновения Земли как планеты прошёл 21 галактический год. Сегодня мы живём в начале 22 галактического года, и закончится он через 210 млн астрономических лет. За это время нашей планете предстоит пережить множество различных событий: на Земле возникнут и исчезнут целые континенты, моря и океаны, много раз изменятся климат и состав органического мира.
