И кто их двигает…
В результате исследований Гесса и других ученых 1960-х годов в геологии произошла революция, сравнимая с революцией Коперника в астрономии. Выяснилось, что земная кора состоит из нескольких крупных плит (Африканская, Северо-Американская, Тихоокеанская, Евразийская и другие), а также большого количества малых плит, которые двигаются со скоростью нескольких сантиметров в год, сталкиваясь друг с другом. Каждая плита имеет толщину порядка 100 километров. Под плитами, которые образуют «литосферу», находится горячий вязкий слой толщиной порядка 200–400 километров, который называется астеносферой. На нем и «плавают» тектонические плиты, неся на себе континенты.
При столкновении плит, в зависимости от характера столкновения, образуются горы (например, Гималаи), цепи островов (например, Японские острова), впадины и вулканы. Когда сталкиваются океанская и континентальная плиты, океанская уходит вниз. Это связано с тем, что океанская кора имеет другой химический состав и большую плотность. Герри Гесс назвал происходящий процесс «лентой конвейера»: новая кора рождается из затвердевшей лавы посреди океана, медленно движется миллионы лет, после чего снова погружается в недра и расплавляется.
Почему плиты на разломе Сан-Андреас движутся в стороны, а не навстречу друг другу? Дело в том, что на протяжении 40 миллионов лет в регионе происходил сложный «танец» трех тектонических плит (Тихоокеанской, Фараллонской (Farallon) и Североамериканской), границы между которыми проходили под углом друг к другу. Фараллонская плита оказалась «задвинута» под Североамериканскую, после чего Тихоокеанская стала скользить вбок по бывшей границе Фараллонской и Североамериканской плит.
Тектонические плиты подобны пенкам, движимым конвекционными течениями кипящего супа. В XIX веке ученые не понимали, как этот «суп» вообще может продолжать «кипеть». Согласно расчетам знаменитого физика Вильяма Томсона (лорда Кельвина), по законам термодинамики Земля должна была остыть всего за 20 миллионов лет. Это противоречило оценкам возраста Земли, сделанным геологами. Томсон не учитывал разогрева Земли распадом радиоактивных элементов, которые были открыты только в начале XX века. Из-за этого разогрева Земля продолжает быть горячей после четырех с половиной миллиардов лет своего существования. Мы живем на огромном ядерном реакторе — планете Земля!
Трясение земли
Ну хорошо, континенты движутся, а как это отражается на нашей жизни, помимо необходимости периодически чинить несколько мелких дорог, пересекающих разлом СанАндреас? Дело в том, что движение происходит не непрерывно. Каждый сдвиг начинается с накопления напряжения, которое «разряжается» рывком во время большого или малого землетрясения. В центральной части разлом «ползет» за счет тысяч микроземлетрясений, которые не ощущаются человеком. Но иногда напряжение не разряжается длительное время, после чего движение происходит прыжком.
Так случилось во время землетрясения 1906 года в Сан-Франциско, когда в районе эпицентра «левая» часть Калифорнии сдвинулась относительно «правой» почти на 7 метров. Сдвиг начался в 10 километрах под океанским дном в районе Сан-Франциско, после чего в течение 4 минут импульс сдвига распространился на 430 километров разлома Сан-Андреас — от деревни Мендосино до городка Сан-Хуан Батиста.