Колебания земной коры
Колебания земной коры отмечают сейсмографы. Независимо от этих малых движений, наблюдаемых только посредством точных приборов, давно уже отмечались крупные, хотя и очень медленные, перемещения отдельных частей поверхности Земли.
Поднятие и опускание суши
Уже в начале XVIII века было отмечено, что уровни Ботнического залива и Северного Ледовитого океана постепенно понижаются, так как обнажаются скрытые под водой камни и появляются неизвестные ранее мели. Сначала пытались объяснить это усыханием водоемов.
Ошибочность этого объяснения следует из того, что подобные изменения наблюдаются не на всем протяжении береговой линии, а местами, и при этом не в одинаковой степени. У одних берегов море как будто действительно «усыхало», у других -никаких изменений не наблюдалось, а дальше где-нибудь, наоборот, отмечалось, что море даже «прибывало», затопляя постепенно прежний берег.
Значит, причина вовсе не в «усыхании» или «прибывании» моря, а в поднятиях и опусканиях суши, вызывающих в одном и том же водоеме как будто противоположные по характеру изменения уровня воды. Постепенно накапливались сведения о разнохарактерных перемещениях береговой линии.
Трансгрессия и регрессия
Геологами эти явления были названы медленными вековыми колебаниями. Опускание отдельных участков земной коры обусловливало наступление моря на сушу, или трансгрессию (от латинского слова «трансгрессио» - переход), а поднятие - отступание моря, или регрессию (от латинского слова «регрессио» - движение назад). В связи с этим уместно привести высказывания Ломоносова, всегда опережавшего своих современников в понимании явлений природы:
Великую перемену причиняют на земной поверхности знатные наводнения и потопы, кои многократно случались. Действие сих почти всегда соединено с земным трясением или с нечувствительными долговременными земной поверхности понижением и повышением. Сила, поднявшая такую тяжесть, ничему приписана быть не может, как господствующему жару в земной утробе.
На основании непосредственных наблюдений за уровнем моря по специально сделанным отметкам, а также нахождения отложений раковин на суше (следов древнего берега моря) было установлено непрерывное поднятие Скандинавского полуострова, главным образом в районе северной части Ботнического залива. Здесь отмечается общее поднятие свыше 200 метров.
Древние террасы были обнаружены также в Южной Америке в Чили на высоте 400 метров, а в Северной Америке - четвертичные морские раковины на южном склоне горы святого Ильи на высоте в 1500 метров. В Боливии отмечается еще более значительное поднятие в 4000 метров. Наряду с этим происходили и несомненные опускания отдельных участков суши.
Вдоль датского и германского побережья Северного моря встречаются под водой остатки древнейших поселений и могильные памятники.
В Корнваллисе (в Англии) такая же участь постигла древние оловянные рудники, которые скрыты сейчас под водой на глубине нескольких метров. Значительные опускания отмечаются также в Нидерландах - на 10 сантиметров в столетие, и особенно в Бельгии. Большую угрозу представляет для Чикаго опускание южного берега озера Мичиган.
В отдельных местностях Германии (Бавария, к югу и востоку от Мюнхена), а также во Франции давно уже отмечалось жителями, что отдаленные объекты, как например колокольни, башни, вершины холмов и другие части ландшафта, хорошо заметные раньше с какого-нибудь пункта, исчезают из поля зрения, но зато становятся явственно видны новые объекты, ранее скрытые за горизонтом.
Точнейшие нивелировки (определение относительных высот) обнаруживают здесь медленные опускания со скоростью 30 сантиметров в столетие. Подобные колебания обнаружены к юго-западу от озера Байкал.
Смена опусканий и поднятий
Особенный интерес представляет смена опусканий и поднятий одного и того же участка земной коры. Ярким примером могут служить развалины древнего храма Сераписа на берегу Неаполитанского залива в городе Поццуоли, вблизи которого расположен вулкан Монте-Нуово, (подробнее: Образование вулканов).
Они были обнаружены в 1742 г. под слоем вулканического пепла. По расчистке от пепла оказалось, что двенадцатиметровые колонны храма были повреждены на высоте от 3,5 до 5 метров моллюском-камнеточцем. Следы моллюска, обитающего в воде, говорят о том, что эта местность одно время была занята морем в результате значительного опускания суши, и моллюски-камнеточцы поселились на колоннах.
Затем началось поднятие берега, а сейчас он снова опускается. Изучение вековых колебаний земной коры имеет огромное значение для хозяйственной деятельности человека. В приморских странах одинаковую угрозу представляют как поднятия, так и опускания земной коры: первые связаны с обмелением гаваней, с препятствиями для судоходства, с ухудшением условий рыбной ловли, вторые - опасны затоплениями городов (Чикаго), угрожают пашням (Нидерланды), прибрежным рудникам и копям.
Движения земной коры имеют обширное географическое распространение и не приурочены к каким-нибудь определенным широтам. Между поднятиями и опусканиями существует несомненная связь. Опускания и морские трансгрессии прошлых эпох не охватывали всей поверхности земного шара, так как одновременно происходили столь же значительные по своим размерам поднятия и регрессии.
Изменение очертаний материков
Это не могло не влиять на очертание материков. Действительно, если представить, что материк Европа поднимется на 200 метров! Что же тогда произойдет? Посмотрите внимательно на физическую карту Европы, особенно если на ней отмечены глубины морей. От Балтийского моря останутся только небольшие озера, а Северное исчезнет совсем, превратится в просторную низменность.
Слившиеся воедино острова Великобритания и Ирландия соединятся на востоке со Скандинавским полуостровом, а на юге - с полуостровом Бретань. Балканский полуостров сомкнётся с Малой Азией. От Мраморного и Эгейского морей кое-где сохранятся небольшие озера. Черное море тоже станет озером, а Средиземное неузнаваемо изменит свои очертания.
Интересные изменения ожидают Рейн. Он спокойно потечет по Северной низменности, приняв слева Темзу, а справа Эльбу и где-нибудь на широте Оркнейских островов разместится его огромная дельта. В Атлантический океан единым мощным потоком устремится новая река со многими знакомыми нам притоками и истоками. Здесь Висла, Неман, Западная Двина, красавица Нева.
Прежнее определение движений земной коры термином «вековые колебания» уже не удовлетворяет современную науку. Эти движения рассматриваются теперь не изолированно от образования материков, почему их и называют эпейрогеническими движениями или, в переводе с древнегреческого,- образующими сушу (от слов «эпейрос» - суша и «генезис» - рождение).
Эпейрогенические движения представляют вертикальные колебания земной коры, ее весьма пологие прогибы и выгибы, создающие крупные формы рельефа - котловины и равнины. Этим движениям противопоставляются горообразовательные, иначе орогенические движения (от греческого слова «орос» - гора).
Горообразование
Наибольшее распространение получают горы, образовавшиеся в результате вертикальных и боковых движений земной коры, причины которых таятся в недрах Земли. Это - тектонические горы. Образование этих гор связано с нарушением первоначального положения пластов земной коры. В зависимости от характера этих нарушений различают горы складчатые и глыбовые, (подробнее: Как образуются горы).
Первые образовались в результате боковых движений земной коры, а вторые - вертикальных, т. е. опусканий или поднятий отдельных участков земной коры по образовавшимся в ней трещинам.