Как можно спровоцировать массовое глобальное наводнение? Обеспечивает ли тектоника плит действительный механизм? Отвечает геолог Эндрю Снеллинг.

Что такое тектоника плит?

Тонкий скалистый внешний слой Земли (5-70 км толщиной) называется «земная кора». На континентах она состоит из осадочных пород, некоторые из которых содержат окаменелости, а некоторые сложены и искривлены вместе с нижележащим кристаллическим скальным фундаментом из гранитов и метаморфизированных осадочных пород. 

Местами кристаллические породы обнажаются на поверхности Земли, как правило, в результате эрозии. Под корой находится то, что геологи называют мантией, которая состоит из плотной, теплой или горячей (но твердой) породы, которая простирается на глубину 2900 км. Под мантией находится ядро Земли, состоящее в основном из железа. Внутренняя часть ядра находится в расплавленном состоянии (рис. 1).

Исследования земной поверхности показали, что она была глобально разделена прошлыми геологическими процессами на то, что сегодня является мозаикой жестких блоков, называемых «плитами». Наблюдения показывают, что в прошлом литосферные плиты перемещались на большие расстояния относительно друг друга и что сегодня они все еще движутся очень медленно. 

Слово «тектоника» имеет отношение к движению Земли, поэтому изучение движений и взаимодействий между этими плитами называется «тектоника плит». Поскольку почти все движения плит происходили в прошлом, тектоника плит, строго говоря, является интерпретацией, моделью или теоретическим описанием того, что, по мнению геологов, происходило с этими плитами на протяжении истории Земли.

Общие принципы теории тектоники плит могут быть сформулированы следующим образом: деформация происходит по краям плит тремя типами горизонтального движения — растяжением (рифтинг или раздвигание), трансформацией (горизонтальное проскальзывание вдоль Большой линии разлома) и сжатием, в основном субдукцией (одна плита погружается под другую).¹

Расширение происходит там, где морское дно раздвигается или раскалывается вдоль рифтовых зон, например вдоль осей Срединно-Атлантического хребта и Восточно-Тихоокеанского подъема. Это часто называют «распространением морского дна», которое происходит, когда две океанические плиты удаляются друг от друга горизонтально, а новый расплавленный материал из мантии снизу поднимается между ними, образуя новую океаническую кору. Аналогичное пространственное расщепление континентальной коры также может произойти, например, вдоль Восточно-Африканской рифтовой зоны.

Tрансформный разлом происходит, когда одна плита скользит горизонтально мимо другой, например, вдоль известного разлома Сан-Андреас в Калифорнии.

Деформация сжатия происходит там, где две литосферных плиты движутся навстречу друг другу. Если океаническая плита движется к соседней континентальной, то первая обычно будет погружаться (субдукция) под последнюю. Примерами являются Тихоокеанская и Кокос плиты, которые вступают в субдукцию под Японией и Южной Америкой соответственно. Когда две континентальные плиты сталкиваются, деформация сжатия обычно сминает породу в зоне столкновения, создавая горный хребет. Например, Индийско-Австралийская плита столкнулась с Евразийской, образовав Гималаи.

История тектоники плит

Мысль о том, что континенты разошлись, впервые высказал креационист Антонио Снайдер.² Он обратил внимание на утверждение в Бытие 1:9-10 о том, что Бог собрал моря в одно место, значит, в тот момент в истории Земли могла быть только одна суша. Он также заметил тесную связь береговых линий Западной Африки и восточной части Южной Америки. Поэтому он предположил, что распад этого суперконтинента с последующим горизонтальным перемещением новых континентов к их нынешнему положению произошел катастрофически во время Потопа.

Однако его теория осталась незамеченной, возможно, потому, что книга Дарвина, вышедшая в том же году, вызвала переполох. 1859 год был плохим годом для того, чтобы уделять внимание любой другой новой научной теории, особенно той, которая поддерживала библейский взгляд на историю Земли. Не помогло и то, что Снайдер опубликовал свою книгу на французском языке.

Только в начале ХХ века теория дрейфа континентов была признана научным сообществом в книге немецкого метеоролога Альфреда Вегенера.³ Однако в течение почти 50 лет подавляющее большинство геологов отвергало эту теорию, главным образом потому, что горстка сейсмологов утверждала, что прочность мантийных пород слишком высока, чтобы позволить континентам дрейфовать так, как это предложил Вегенер. Их оценки прочности мантийных пород были получены из наблюдений за поведением сейсмических волн, когда они перемещались по земле в то время.

В течение этого полувека большинство геологов утверждали, что континенты неподвижны, и обвиняли крайне немногочисленную группу коллег, пропагандировавших концепцию дрейфа, в потакании псевдонаучным фантазиям, нарушающим основные принципы физики. Сегодня это убеждение было обращено вспять — тектоника плит, включающая континентальный дрейф, является правящей перспективой.

Чем вызван такой резкий поворот? С 1962 по 1968 год зарождение теории тектоники плит было обусловлено четырьмя основными направлениями независимых экспериментов и измерений:⁴

1. Картографирование рельефа морского дна с использованием эхолотов.
2. Измерения магнитного поля над морским дном с помощью магнитометров.
3. «Хронометраж» разворотов магнитного поля Земли с севера на юг с использованием магнитной памяти континентальных пород и их радиоактивного «возраста».
4. Определение очень точного местоположения землетрясений с помощью всемирной сети сейсмометров.

Важной пятой линией доказательств было тщательное лабораторное измерение того, как минералы мантии деформируются под напряжением. Это измерение может убедительно продемонстрировать, что мантийные породы могут деформироваться в больших количествах в масштабах времени дольше, чем несколько секунд, характерных для сейсмических колебаний.⁵

Кроме того, большинство геологов быстро убедились в теории тектоники плит, потому что она изящно и убедительно объясняла так много наблюдений и линий доказательств:

1. Пазлы континентов подходят друг другу (с учетом континентальных шельфов).
2. Соотношение ископаемых остатков и ископаемых слоев, содержащих окаменелости, в океанических бассейнах (например, угольные пласты Северной Америки и Европы).
3. Зеркальное отражение узоров в виде полосок зебры изменений магнитного поля в вулканических породах морского дна параллельно срединно-океаническим рифтовым зонам в плитах по обе стороны зоны, согласуется с раздвиганием литосферных плит (распространение морского дна).
4. Эпицентры большинства землетрясений в мире на границах между плитами, что согласуется с землетрясениями, вызванными двумя плитами, движущимися относительно друг друга.
5. Существование глубоких желобов на морском дне, неизменно расположенных там, где активность землетрясений предполагает, что океаническая плита погружается в мантию под другой плитой.
6. Наклонная картина землетрясений, прилегающих к этим желобам (зонам субдукции), согласуется с наклонной траекторией движения субдукционной плиты в мантию.
7. Расположение вулканических поясов (например, Тихоокеанского «огненного кольца») рядом с глубоководными впадинами и над субдукционными плитами в соответствии с субдукционными отложениями на вершинах нисходящих плит, которые встречаются с температурой плавления в мантии.
8. Расположение горных поясов на или рядом со сходящимися границами плит (где плиты сталкиваются).

Медленно и постепенно или катастрофически?

Из-за приверженности научного сообщества предположениям и рамкам земной истории униформизма большинство геологов считают само собой разумеющимся, что движение литосферных плит было медленным и постепенным на протяжении долгих эпох. В конце концов, если сегодняшние измеренные скорости дрейфа пластин — около 2-15 см в год — экстраполировать равномерно в прошлое, то для формирования океанических бассейнов и горных хребтов требуется около 100 миллионов лет. И эта скорость дрейфа согласуется с оценочными 20 км³ расплавленной магмы, которая в настоящее время нарастает во всем мире каждый год, создавая новую океаническую кору.⁶

С другой стороны, многие другие наблюдения несовместимы с медленной и постепенной тектоникой плит. В то время как поверхность морского дна относительно гладкая, магнитные узоры в виде полосок зебры получаются при наблюдениях с помощью буксируемого судна (магнитометра) в среднем по участкам размером в милю. Бурение в океанической коре срединно-океанических хребтов также показало, что эти гладкие узоры не присутствуют на глубине в реальных породах.⁷ 

Вместо этого магнитная полярность быстро и беспорядочно меняется вниз по буровым отверстиям. Это противоречит тому, что можно было бы ожидать при медленном и постепенном образовании новой океанической коры, сопровождаемом медленными магнитными изменениями. Но это именно то, что ожидается при чрезвычайно быстром образовании новой океанической коры и быстром магнитном изменении во время Потопа, когда быстрое охлаждение новой коры происходило крайне неоднородным образом из-за хаотического взаимодействия с океанической водой.

Более того, медленная и постепенная субдукция должна была привести к тому, что осадочные породы на дне желобов будут сжиматься, деформироваться и разрушаться, однако дно Перу-Чили и восточных Алеутских желобов покрыты мягкими, плоскими отложениями, лишенными сжимающих структур.⁸ 

Эти наблюдения, однако, согласуются с чрезвычайно быстрой субдукцией во время Потопа, за которой следуют чрезвычайно медленные скорости движения литосферных плит, поскольку паводковые воды отступили с континентов и заполнили жалобы осадком.

Однако если отбросить единообразные предположения и принять первоначальное библейское предложение Снайдера о континентальном «спринте» во время библейского Потопа, то катастрофическая модель тектоники плит объясняет все, что делает медленная и постепенная тектоника, плюс почти все, что она не может объяснить.⁹

Кроме того, трехмерная суперкомпьютерная модель процессов в мантии Земли продемонстрировала, что тектонические движения плит действительно могут быть быстрыми и катастрофическими, когда включена реалистичная деформационная модель для мантийных пород.¹⁰ И, несмотря на то, что оно было разработано ученым-креационистом, это суперкомпьютерное 3D-моделирование тектоники плит признано лучшим в мире.¹¹

Модель катастрофической тектоники плит Остина и др. (Austin)¹² начинается с предварительного допотопного суперконтинента, окруженного холодными породами океанского дна, которые были плотнее, чем теплые мантийные породы. Чтобы инициировать движение в модели, были сделаны некоторые внезапные триггерные «трещины» океанического дна, прилегающего к суперконтинентальному блоку коры так, что зоны холодной породы океанского дна начинают проникать вертикально в верхнюю мантию вдоль края большей части суперконтинента.¹³

Эти вертикальные сегменты породы океанского дна соответствуют передним кромкам океанических плит. Вертикальные зоны начинают опускаться конвейерной лентой в мантию, увлекая за собой остальную часть океанского дна. Тонущие плиты океанических плит создают напряжение в окружающей мантийной породе, и это напряжение, в свою очередь, заставляет породу становиться более деформируемой и позволяет плитам погружаться быстрее. Такой процесс вызывает увеличение уровня напряжения и скала становится более слабой. Области слабой породы расширяются, чтобы охватить всю мантию и привести к катастрофическому опусканию океанических плит на дно мантии в течение нескольких недель.¹⁴

Движущей силой этой катастрофы является гравитационная потенциальная энергия холодной, плотной породы, покрывающей менее плотную мантию под ней в начале события. На своем пике, эта убегающая нестабильность позволяет скорости субдукции плит достигнуть изумительной скорости 0,5 м/сек. В то же время морское дно катастрофически погружалось в мантию, в результате чего возникающее напряжение разорвало (разломало) суперконтинент (рис.2). 

Ключевым физическим, ответственным за нестабильность, является тот факт, что мантийные породы ослабевают под воздействием напряжения, в миллиард или более раз силнее уровней напряжения, которые могут возникнуть на планете размером с Землю — поведение, проверенное многими лабораторными экспериментами за последние сорок лет.¹⁵

Быстро тонущие плиты океанского дна насильственно вытесняют более мягкие породы мантии, в которые они погружены, что вызывает крупномасштабный конвекционный поток по всей мантии. Горячая мантийная порода, вытесненная этими субдукционными плитами, поднимается в других местах для завершения цикла течения и, в частности, поднимается в зоны рифтов морского дна, образуя новое дно океана. 

Достигнув поверхности океанского дна, горячий мантийный материал испаряет огромные объемы океанской воды, с которыми он вступает в контакт, создавая линейную завесу сверхзвуковых струй пара вдоль всех 70 000 км рифтовых зон морского дна, простирающихся вокруг земного шара (возможно, «фонтаны великой глубины» в Бытие 7:11 и 8:2). 

Эти сверхзвуковые паровые струи захватывают большое количество жидкой воды, когда они «стреляют» через океан над морским дном, где они формируются. Вода катапультируется высоко над землей, а затем падает обратно на поверхность в виде интенсивного глобального дождя («и врата небес были открыты»). Дождь шел в течение «40 дней и ночей» (Бытие 7:11-12), пока все допотопное океаническое дно не испытало субдукцию.

Эта модель катастрофической тектоники плит для истории Земли способна объяснить геологические данные, которые медленная и постепенная тектоника в течение многих миллионов лет не может. Например, новое, быстро сформировавшееся, дно океана изначально было бы очень горячим. Таким образом, будучи более низкой плотности, чем дно океана до наводнения, оно поднялось бы примерно на 1000 м выше, чем его предшественник, вызывая резкий подъем уровня Мирового океана. 

Океанские воды, таким образом, поднялись бы на поверхность континентальной суши и распространились бы по ней, унося с собой огромное количество осадков и морских организмов, образуя толстые, окаменелые осадочные слои горных пород, которые мы сейчас находим на больших участках современных континентов. Эта латерально-обширная слоистая последовательность осадочных пород великолепно обнажена, например, в районе Большого Каньона на юго-западе США.¹⁷ 

Медленная и постепенная тектоника плит просто не может объяснить такие толстые, латерально-обширные последовательности осадочных слоев, содержащих морские окаменелости над такими обширными внутренними континентальными областями, которые обычно находятся намного выше уровня моря.

Более того, весь конвекционный поток мантии, возникающий в результате беглой субдукции холодных плит океанского дна, внезапно охладил бы температуру мантии на границе ядро-мантия, что значительно ускорило бы конвекцию в соседнем внешнем ядре и потери тепла от него. Быстрое охлаждение поверхности ядра приведет к быстрому изменению магнитного поля Земли.¹⁸

Эти магнитные реверсы были бы выражены на поверхности Земли и зафиксированы в магнитных узорах в виде полосок зебры в новых породах океанского дна. Намагниченность была бы хаотичной и локально неоднородной, как по бокам, так и по глубине, в отличие от модели, ожидаемой в медленном и постепенном варианте. Было предсказано, что подобные записи «удивительно быстрых» магнитных разворотов должны присутствовать в тонких континентальных лавовых потоках, и такие удивительно быстрые развороты были впоследствии обнаружены.¹⁹

Таким образом, модель катастрофической тектоники плит дает мощное объяснение тому, как холодные, жесткие плиты коры могли перемещаться на тысячи километров по мантии, в то время как дно океана было субдуктивным. Она предсказывает относительно небольшое движение плит сегодня, потому что континентальный «спринт» быстро замедлился, когда все дно океана до наводнения было разломано.

Кроме того, мы ожидаем, что желобы, прилегающие сегодня к зонам субдукции, будут заполнены нетронутыми отложениями позднего и послепотопного периодов. Модель обеспечивает механизм отступления вод с континентов в новые океанические бассейны в конце Потопа, когда движение плит почти прекратилось, доминирующие тектонические силы привели к вертикальным движениям земли (Псалом 103:9). 

Взаимодействие плит на границах плит во время катаклизма породило горы, а охлаждение нового океанского дна увеличило его плотность, что привело к его погружению и, таким образом, углублению новых океанских бассейнов для приема отступающих вод Потопа.

Аспекты моделирования феномена беглого поведения в мантии²⁰ были независимо продублированы и проверены.²¹ Та же модель предсказывает, что, поскольку неконтролируемая субдукция холодных плит океанского дна произошла всего несколько тысяч лет назад во время Потопа, у этих холодных плит не было достаточно времени после катастрофы, чтобы полностью «перевариться» в окружающей мантии. 

Доказательства существования этих относительно холодных плит непосредственно над границей ядро-мантия, до которой они должны были опуститься, должны быть очевидны, и они действительно есть сегодня (рис.3).²²

Является ли катастрофическая тектоника плит библейской?

В Библии нет прямого упоминания ни о дрейфе континентов, ни о тектонике литосферных плит. Однако если континенты когда-то были соединены вместе, как это предлагается в Бытие 1:9-10, и теперь разделены, то единственной возможностью является континентальное разделение и «спринт» во время Потопа. Некоторые полагают, что это континентальное разделение произошло после Потопа в дни Фалека, когда «земля была разделена» (Бытие 10:25). 

Однако это еврейское выражение можно также перевести как «земли, разделенные между народами», что, согласно контексту, относится к результатам суда над строителями Вавилонской башни. Более того, разрушение на поверхности Земли, где люди и животные жили, во время такого быстрого континентального «спринта» было бы столь же разрушительным, как и сам Потоп.

Поэтому использование катастрофической тектоники плит в качестве модели, механизма и структуры для описания и понимания события библейского Потопа выглядит гораздо более разумно и также согласуется с Библией. Ранний скептицизм в отношении модели медленной и постепенной тектоники плит в значительной степени испарился, потому что она обладает такой огромной объяснительной силой. 

Однако применительно к Потопу модель катастрофической тектоники плит не только объясняет эти элементы более последовательно, но и дает мощное объяснение значительным свидетельствам массового наводнения и катастрофических геологических процессов на континентах.

С конца XVIII века и по настоящее время большинство ученых, включая креационистов, отвергали библейский Потоп, объясняя ископаемую часть геологической летописи, потому что ему не хватало адекватного механизма, чтобы произвести такое огромное количество геологических изменений за такое короткое время. Только теперь мы начинаем понимать, по крайней мере, часть средств, которые Бог мог использовать для осуществления разрушающего мир наказания, включая катастрофическую тектонику плит.

Вывод

Многие геологи-креационисты теперь считают, что концепция катастрофической тектоники очень полезна в качестве лучшего объяснения того, как произошел потоп в библейских рамках истории Земли. Несмотря на то, что Библия конкретно не упоминает эту концепцию, она согласуется с библейским рассказом, который подразумевает изначальный суперконтинент, который распался во время Потопа на несколько континентов, которые, очевидно, затем быстро разошлись («спринт») в свои нынешние позиции.

Эта концепция все еще довольно новая и, конечно, радикальная, но ее объяснительная сила делает ее убедительной. В настоящее время проводится дополнительная работа по дальнейшей детализации геологической модели Потопа, особенно для того, чтобы показать, как она обеспечивает лучшее объяснение порядка и распределения окаменелостей и слоев во всем мире, чем несостоявшаяся теория о медленном и постепенном изменении. 

Конечно, будущие открытия могут потребовать корректировки нашего мышления и понимания, но такова природа человеческой научной деятельности. В отличии от этого, «слово Господне пребывает вовек» (1 Петра 1:25).