Введение

Сергей Красовский. Сцена мелового периода на месте пустыни Гоби. Теризинозавр, тарбозавр и стадо галлимимов на берегу озера
Сергей Красовский. Сцена мелового периода на месте пустыни Гоби. Теризинозавр, тарбозавр и стадо галлимимов на берегу озера

В январе 1912 года Альфред Вегенер выступил с публичными лекциями «Выделение крупных форм земной коры (континентов и океанов) на геофизической основе» и «Горизонтальные перемещения континентов», знакомившими слушателей с реконструкцией грандиозных событий распада сверхматерика Пангеи. Гипотеза привлекла большое внимание, и посвященный ей труд «Происхождение континентов и океанов» за 15 лет выдержал четыре издания на шести языках. Это можно объяснить не только революционностью самой концепции мобилизма, но и чрезвычайно широкой постановкой проблемы глобального развития. По мысли автора, «только путём синтеза всех наук о Земле мы можем отыскать истину, то есть восстановить ту картину, которая наилучшим образом представит нам совокупность известных фактов и поэтому сможет претендовать на наибольшую вероятность. Но и тогда мы должны постоянно помнить, что каждое новое открытие, к какой бы отрасли науки оно ни принадлежало, может изменить сделанные нами выводы». Несмотря на успех книги, вероятно, в то время было видно, что «ещё не все исследователи в полной мере осознали… важность объединения данных разных областей знания». Об улучшении познавательной ситуации нельзя говорить и век спустя.

Достаточно хорошо известны главные черты самого интересного для нас небесного тела: наклон оси вращения, его грушевидная форма с более массивной, преимущественно морской частью к югу от экватора, различия Тихоокеанского и Континентального полушарий, породившие трехосность эллипсоида, близкая к меридиональной ориентация континентов, существование тысячекилометровых глубоководных рифтов — следов растяжения литосферы, подобия рельефа на земной поверхности и т. д. Но создавшие их силы не служат темой активного обсуждения в современной литературе. Тем самым нарушается принцип Кюри, нацеливающий на поиск соответствий симметрии и диссимметрии тел действующим причинам. Исключение составляют сравнительно немногочисленные публикации последователей Отта Кристофа Хильгенберга, который еще в 1920-х гг. XX в. обратил внимание на то, что эмпирические данные, собранные в монографии «Происхождение континентов и океанов», гораздо проще и лучше объясняются в свете гипотезы расширения Земли (рис. 1).

Рис. 1. Книга О.К.Хилгенберга о растущем земном шаре (1933 г.)
Рис. 1. Книга О.К.Хилгенберга о растущем земном шаре (1933 г.)

Развитие техники мониторинга в последние десятилетия позволило получить новую информацию, подтверждающую идею расширения планеты. Это, в частности, рост гравитации, тенденция к увеличению расстояний между Евразией, Африкой и Северной Америкой, смещение масс суши к северу, общий подъем земной поверхности, повышение уровня моря (зафиксированное задолго до периода потепления климата), дрейф ядра Земли от Южного полушария, перемещение Географического Северного полюса по меридиану 78° з. д. вдоль границы Континентального и Тихоокеанского полушарий и неравномерное уменьшение скорости вращения планеты (подробнее см. «Рост Земли по данным точных наблюдений»). Однако, ни явные физиономические признаки трансформации планеты за сотни миллионов лет (типа клинообразности материков и преобладания океанической земной коры), ни материалы специальных наблюдений (в первую очередь за силой тяготения) до сих пор не поколебали вековечного убеждения людей в неизменности объема нашего небесного тела. Речь идет именно об априорных представлениях, поскольку доказательств постоянства размеров Земли никто никогда не предъявлял и предъявить не мог из-за отсутствия средств длительных физических измерений.

Чтобы невероятное сделалось очевидным, учитывая особенности психологии восприятия нового знания, сейчас требуются скорее неоспоримые наглядные свидетельства, чем умозрительные доказательства. Пожалуй, самый разительный из контрастов, которые обнаруживаются на континентах при палеогеографических реконструкциях конца эпохи мезозоя, — возникновение на месте исчезнувших влажных субтропиков крупнейшей в Евразии пустыни Гоби с температурами воздуха, опускающимися ниже 50° от точки замерзания и суммами годовых осадков на уровне 100 мм. Науке неизвестны процессы, способные привести к похолоданию атмосферы на 70° и другим столь же радикальным переменам в природе при стабильном положении блоков земной коры в пространстве. Тем не менее на картах, созданных в рамках гипотезы плитной тектоники, показано, что территории Монголии и Северного Китая 75−100 млн лет назад находились на тех же широтах, как и ныне (рис. 2).

Рис. 2. Палеогеографическая реконструкция для времени позднего мела
Рис. 2. Палеогеографическая реконструкция для времени позднего мела

Источник: EncyclopediaBritannica

Изменения среды такого масштаба могут быть исключительно результатом перемещения суши в северном направлении на расстояние, равное примерно половине радиуса Земли.

* * *

Монголия и Северный Китай в меловое время

На территории современной пустыни Гоби находится настоящее палеонтологическое Эльдорадо. По богатству ископаемой фауны Монголия и Северный Китай не имеют аналогов в мире. Основные местонахождения остатков динозавров включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Благодаря исследованиям, начатым 100 лет назад директором Американского музея естественной истории Роем Чапменом Эндрюсом и продолженным разными международными группами ученых, здесь были открыты сотни новых родов и даже семейства рептилий, которые в меловом периоде населяли высокоствольные хвойные и лиственные леса из араукарий и платанов, рощи гингко и пальмоподобных беннеттитов, обширные луга и болота, полноводные реки шириной с Амур или Хуанхэ и солоноватоводные озера, возможно, имевшие связь с морем.

В этом царстве выделяются гигантские динозавры, размеры и анатомия тела которых находятся в явном противоречии с гравитационным полем Земли, если его нынешнюю напряженность экстраполировать в далекое прошлое. В их группу входят растительноядные титанозавры — квезитозавр (рис. 3) и немегтозавр (рис. 4),

Рис. 3. Квезитозавр (Quaesitosaurus orientalis), длина тела – около 20 м
Рис. 3. Квезитозавр (Quaesitosaurus orientalis), длина тела – около 20 м

Рис. 4. Немегтозавр (Nemegtosaurus mongoliensis), длина тела – до 15 м
Рис. 4. Немегтозавр (Nemegtosaurus mongoliensis), длина тела – до 15 м

утконосый птицетазовый зауролофов (рис. 5),

Рис. 5. Скелет зауролофа (Saurolophus angustirostris); взрослое животное было ростом около 5-6 м. Вид открыл Анатолий Константинович Рождественский в 1952 г
Рис. 5. Скелет зауролофа (Saurolophus angustirostris); взрослое животное было ростом около 5-6 м. Вид открыл Анатолий Константинович Рождественский в 1952 г

Источник: Палеонтологический музей им. Ю. А. Орлова

теризинозавр (рис. 6),

Рис. 6. Скелет теризинозавра (Therizinosaurus cheloniformis). Голова рептилии находилась на высоте 4-5 м
Рис. 6. Скелет теризинозавра (Therizinosaurus cheloniformis). Голова рептилии находилась на высоте 4-5 м

всеядный дейнохейрус (рис. 7)

Рис. 7. Дейнохейрус (Deinocheirus mirificus), рост 3-4 м
Рис. 7. Дейнохейрус (Deinocheirus mirificus), рост 3-4 м

Источник: Andrey Atuchin, https://www.eartharchives.org/articles/deinocheirus-the-giant-hunchbacked-dinosaur-with-terrifying-hands/

и тарбозавр (рис. 8).

Рис. 8. Скелет тарбозавра (Tarbosaurus bataar). Самый крупный хищник имел длину до 12-14 м и рост 3-4 м. Вид открыл Евгений Александрович Малеев в 1955 г
Рис. 8. Скелет тарбозавра (Tarbosaurus bataar). Самый крупный хищник имел длину до 12-14 м и рост 3-4 м. Вид открыл Евгений Александрович Малеев в 1955 г

Источник: Палеонтологический музей им. Ю. А. Орлова

Титанозавры, описанные по остаткам в отложениях Гоби, имели объем тела, которому при современной силе тяжести отвечает масса от 10 до 30 т. Однако животные с такой массой и таким ростом сейчас не могли бы существовать. Прежде всего, гравитация накладывает жесткие ограничения на кровоснабжение головного мозга и всего организма. Доля сердца находится в степенной зависимости от общей массы тела, она возрастает с увеличением его размеров от 0,2% у мыши и 0,3% у кролика до 0,9% у лошади и 1,2% у жирафа. Для создания необходимого давления в сосудах и обеспечения энергией организма монгольским зауроподам требовалось бы сердце непропорционально большого размера — не менее 2−3 м в диаметре. Далее, известные типы мышечной ткани неспособны поддерживать в вытянутом положении шею и голову с массой более тонны, не говоря уже о нанесении ударов многометровым хвостом по нападающим хищникам. Наконец, бедренные кости четвероногих динозавров, обладали прочностью, достаточной для перемещения по суше только животных массой не более 5−7 т.

Еще более ясна картина жизненных лимитов у двуногих рептилий. Скорость их движения — предмет острой дискуссии в биомеханике, но важен сам факт того, что они при ходьбе или беге очень короткое время опирались на одну ногу (рис. 9), кости которой должны были бы выдерживать огромное импульсное напряжение от тела, близкого по массе африканскому слону.

Рис. 9. Отпечаток задней лапы крупного хищного динозавра из Монголии (справа — лопата для масштаба)
Рис. 9. Отпечаток задней лапы крупного хищного динозавра из Монголии (справа — лопата для масштаба)

Источник: фото Намнандортка.

Как известно, слоны во избежание переломов вообще не бегают, как правило, опираются сразу на три ноги (Рис. 10), и только в крайних случаях прибегают к иноходи с опорой на две ноги.

Рис. 10. Идущий африканский слон
Рис. 10. Идущий африканский слон

Между тем кости конечностей ныне живущих слонов и бипедальных гигантских динозавров мало отличаются по диаметру и, очевидно, другим характеристикам (ср. рис. 11 и рис. 8).

Рис. 11. Скелет азиатского слона
Рис. 11. Скелет азиатского слона

Источник: Манчестерский музей, The University of Manchester.

Таким образом, кости гигантских двуногих динозавров (за возможным исключением зауролофа с его околоводным образом жизни) при постоянном гравитационном поле должны были бы подвергаться удельным нагрузкам, в несколько раз большим, чем кости современных слонов, что исключено. Естественный вывод о действии меньшей силы тяжести в мезозое дает решение загадки поистине глобального распространения в ту эру двуногого способа передвижения как энергетически самого эффективного.

* * *

Миллионы лет спустя

Гоби представляет собой регион с наиболее экстремальным климатом на земном шаре. Достаточно сказать, что амплитуда температур приземного слоя воздуха здесь ежегодно превышает 80°. Длительность безморозного периода в пустыне составляет всего 120−150 дней. Зимой на ее пространстве преобладает морозная малоснежная погода, близкая к субарктической. Минимальные температуры даже летом ниже 15° (рис. 12). Максимальные температуры летом превышают 30°, зимой — не достигают точки таяния.

Рис. 12. Средняя минимальная температура воздуха и абсолютные минимумы в Монголии (станция Улан-Батор)
Рис. 12. Средняя минимальная температура воздуха и абсолютные минимумы в Монголии (станция Улан-Батор)

Источник: http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=44292

Атмосферные осадки, выпадающие преимущественно летом в количестве до 200 мм, местами питают небольшие временные водотоки, озера и болота с соленой водой.

Суровость климата пустыни Гоби объясняется тем, что она занимает внутреннюю область Евразии, где создается обстановка формирования континентальных воздушных масс. В зимнее время года Монголия и соседние территории становятся центром мощного Сибирского антициклона, который блокирует доступ влаги и тепла от океанов и вызывает глубокое охлаждение всех сред (рис. 13).

Рис. 13. Сибирский антициклон в общей циркуляции атмосферы
Рис. 13. Сибирский антициклон в общей циркуляции атмосферы

Источник: K. Lutgens and E. J. Tarbuck. The Atmosphere, 8th edition, 2001.

Иначе говоря, при современном географическом положении региона и материка в целом климат Гоби не может не быть резко континентальным, холодным и сухим.

Почему же на территории Монголии было очень тепло и влажно в меловом периоде? В данном случае нельзя говорить о влиянии повышенной солнечной активности или парниковом эффекте: о них нет надежных данных и — главное — слишком велики контрасты между климатом пустыни в голоцене и климатом субтропиков в мезозое. Ответа на этот вопрос мы не найдем в мировой литературе, но есть основания полагать, что важнейшим климатообразующим фактором 75 млн лет назад в рассматриваемом месте и на всем земном шаре был короткий путь переноса тепла и влаги от экватора к полюсам.

* * *

Двухячейковая циркуляция атмосферы

В четвертичное время, когда планета на фоне постепенного охлаждения периодически подвергается оледенениям, в атмосфере ее Северного и Южного полушарий перенос тепла и влаги от нагреваемого солнечными лучами экваториального пояса к умеренным широтам и полюсам осуществляется системой из трех циркуляционных ячеек (рис. 14).

Рис. 14. Три циркуляционные ячейки в атмосфере современной Земли — Хадли, Феррела и Полярная. Показаны разделяющие их фронтальные зоны, господствующие приземные ветры и струйные течения в стратосфере
Рис. 14. Три циркуляционные ячейки в атмосфере современной Земли — Хадли, Феррела и Полярная. Показаны разделяющие их фронтальные зоны, господствующие приземные ветры и струйные течения в стратосфере

Запасы тепла и влаги в атмосфере распределяются циркуляционными ячейками по огромным пространствам материков и океанов, при этом в Арктике и Антарктике наблюдается постоянный их дефицит из-за больших расстояний транспортировки. В далеком прошлом ситуация отличалась коренным образом. На планете, которая имела размеры несколько превышающие её современное ядро, функционировали всего две ячейки циркуляции атмосферы. Процессы тепло‑ и массоборота на мезозойской планете протекали намного интенсивнее, чем теперь. Кроме того, благодаря меньшему диаметру планеты зимой при больших углах наклона солнечных лучей в высокие широты поступало больше энергии и не возникало столь больших межширотных термических контрастов.

Объяснить парадокс существования двух принципиально разных географических систем в одном месте в мезозое и кайнозое можно единственным образом — перемещениями в пространстве на поверхности расширяющееся планеты. Аналоги гобиских ландшафтов мелового возраста существуют до сих пор, они находятся на 20−30° южнее Монголии.

* * *

Заключение

Доминирующие в современном естествознании гипотезы отображают отдельные фрагменты действительности, которые выбраны с заранее известных точек зрения, освященных традициями. Факты, не укладывающиеся в общепринятые схемы, оставляются в стороне, противоречащие им эмпирические обобщения не принимаются во внимание.

Если химические элементы при соединении образуют минералы, то раскрытие причин того, что новая земная кора покрыла большую часть поверхности планеты за время менее 200 млн лет, должно стать первейшей задачей геологии.

Если жизнь есть движение, то феномены рождения огромной массы видов разнообразных животных с двуногим способом перемещения и полного вымирания их после десятков миллионов лет процветания должны быть одним из главных предметов интереса в биологии.

Если от состояния окружающей среды зависит развитие цивилизации человека и существование всех живых организмов, то выяснение обстоятельств смены мезозойской жары четвертичными снегами и льдами должно входить в число важнейших проблем географии.

И если наша Галактика представляет собой целостную систему, то астрономия должна обеспечить понимание природы процессов, которые могут приводить к понижению и повышению температуры холодного небесного тела со скоростью, совершенно несопоставимой с темпами эволюции звезды.

Концепция роста Земли — реальное направление безграничного междисциплинарного синтеза, о котором мечтали Александр Гумбольдт и его последователи в разных странах.

Читайте ранее в этом сюжете: Ученые создали вакцину против внутрибольничной инфекции кишечника