19. Планета ворочается сама
Порядок: Планета
груда камней и течения → планета
- Из чего
- Круглое тело, которому тяжесть уже задала форму; металл, который тонет к центру и проводит ток; течения, которые держат форму, пока сквозь них идёт тепло.
- Что нового
- Шар расслаивается, и слои работают вместе, всё время перекачивая друг другу тепло и вещество: жидкое железное ядро само поддерживает магнитное поле, твёрдая, но текучая за миллионы лет мантия двигает плиты и раздвигает океанское дно, а дождь, камень и вулканы держат температуру медленным регулятором.
- Куда дальше
- Развилка на четыре ветви: климат (солнечный свет двигает воздух и воду), спутники и кольца (планета и луна, связанные приливами), биосфера (тонкая плёнка у поверхности) и планетная система вокруг звезды.
Мари Тарп не брали в море: женщин тогда на исследовательские суда не пускали. Она сидела в Колумбийском университете за чертёжным столом, над записями эхолота с судна «Атлантис», и вручную переводила цифры глубин в профили дна. В 1952 году у неё сложилось около шести разрезов поперёк Северной Атлантики, и на каждом по гребню подводного хребта шла одна и та же V-образная выемка. Тарп решила, что это рифт, место, где дно расходится в стороны. Брюс Хизен, с которым она работала, по её собственным воспоминаниям отмахнулся и назвал это «девичьей болтовнёй»: слишком похоже на дрейф континентов, который большинство геологов тогда отвергало. Через год эпицентры землетрясений, нанесённые на карту, выстроились точно вдоль этой долины, и Хизен долину признал.
Теории о том, что твёрдая скорлупа Земли расколота на ползущие куски, тогда ещё не было. Выемка стала одной из улик, из которых эту теорию сложили только к концу шестидесятых. Но на бумаге, нарисованный карандашом по столбцам цифр без единого взгляда на дно, уже лежал шов, по которому планета сама расползается. Камень так не умеет. Так умеет только планета.
Начинается она с шара, которому тяжесть уже задала форму. Внутри у него становится горячо, камень размягчается, и шар расслаивается, как груда щебня пополам с железной стружкой, если её долго греть: металл тонет вниз, шлак всплывает наверх. У Земли поверх камня лежат ещё самые лёгкие и подвижные оболочки, вода и воздух. Одних слоёв мало: расслоиться успела и картофелина Веста. Планета начинается там, где слои не застывают, а работают вместе и всё время перекачивают друг другу тепло и вещество.
Внешняя часть железного ядра Земли до сих пор жидкая и течёт. Металл, двигаясь в магнитном поле, наводит в себе электрические токи, а токи поддерживают то же самое поле, и машина крутит сама себя, пока ядро остывает и перемешивается. Стрелка компаса у тебя в руке смотрит на север из-за расплавленного железа, которое движется под всей толщей каменной мантии. Никакого магнита в недрах нет: там так горячо, что железо не держит намагниченность, как держит её магнитик на холодильнике. Ни у одного атома железа нет северного полюса планеты, он есть только у течения целиком.
Мантия, каменный слой между ядром и корой, твёрдая, и моря магмы под нами нет. Но за миллионы лет твёрдый камень течёт, как лёд в леднике: горячий поднимается, остывший опускается, и эта медленная кастрюля тащит на себе куски жёсткой скорлупы планеты, плиты. Атлантика расширяется почти с той же скоростью, с какой растут ногти, и за человеческую жизнь выходит пара метров. Двигает всё это тепло из недр: примерно половину дают распадающиеся радиоактивные атомы, остальное — жар, оставшийся со времён сборки. Его в две с половиной тысячи раз меньше, чем Земля впитывает солнечного света, и на квадратный метр поверхности это одна крохотная светодиодная лампочка. Этой струйки хватает, чтобы разводить континенты. Когда плиты впервые пришли в движение, учёные до сих пор спорят: древние породы читаются по-разному, и оценки расходятся на миллиарды лет.
Камень, вода и воздух связаны ещё и медленным регулятором, который никто не строил. Дождь с растворённым углекислым газом разъедает камень, углерод уходит в море и оседает известняком. Чем теплее, тем быстрее идёт разъедание и тем меньше парникового газа остаётся в воздухе. Когда холодно, разъедание затихает, а вулканы продолжают подкачивать газ, и воздух снова теплеет. Одно переключение этого регулятора длится дольше, чем существует наш вид, поэтому от быстрого потепления он не спасает. Но миллиарды лет он держал планету пригодной для жизни, хотя и срывался: по меньшей мере дважды Земля почти целиком замерзала. Подо льдом дождь не разъедал камень, и вулканический газ копился миллионы лет, пока не растопил лёд.
Отсюда дерево расходится на четыре ветви. Одна уходит наружу: планеты вокруг одной звезды складываются в систему, у которой есть свойства, которых нет ни у одной планеты по отдельности, например строгий ритм, в котором соседи обходят звезду и подталкивают друг друга. К этой ветви книга вернётся не скоро: звёзды подождут, пока у жизни появятся телескопы. Вторая держится рядом: у планеты появляются спутники, и планета с луной становится парой, которую связывают приливы.
Третья спускается к самой поверхности, в тонкую плёнку, где встречаются камень, вода, воздух и свет. Жидкая вода, поток солнечной энергии, круговороты вещества и медленный каменный регулятор нужны биосфере, а биосфера потом переделает планету в ответ и наполнит её воздух кислородом. Ветвь наружу дальше растёт в размер, ветвь жизни — в число связей.
Четвёртая ветвь начинается прямо над камнем. Солнечный свет, которого Земля получает несравнимо больше, чем тепла из собственных недр, двигает не камень, а то, что легче: воздух и воду. Плиты ползут, а ветер над ними за одно утро успевает сменить направление.