Оливиновый пояс Земли известен в наше время благодаря фантастическому роману «Гиперболоид инженера Гарина». «Золотая лихорадка», научно-техническая революция начала XX века и обострившиеся социальные проблемы того времени – все перемешалось в этом литературном произведении А. Н. Толстого. Перед тем как приступить к работе, писатель консультировался с учеными. Однако существует ли оливиновый пояс на самом деле или это всего лишь метафора?
Что такое оливин?
Оливин – минерал, состоящий из силикатов железа и магния. Его называют строительным материалом Вселенной, так как он широко распространен в природе. В недрах Земли из него состоят горные породы, сформировавшиеся в результате застывания расплава магмы. Оливин образуется при высокой температуре (около 1600 °С). В мантии планеты, расположенной между земной корой и раскаленным ядром, его содержание преобладает по сравнению с другими минералами.
Свое звучное и красивое название он получил благодаря желто-зеленому цвету, напоминающему окраску оливок. Однако в природе встречаются и другие его разновидности – темные и прозрачные.
Оливин является нестойким материалом. В результате естественных процессов он превращается в другие горные породы – серпентин, ксенолит, тальк, хлорит, мэйджоритовый гранат.
Зеленые пляжи и метеориты
На Земле существует несколько уникальных оливиновых пляжей, усеянных мелкими зелеными камушками. Среди них выделяются разноцветные пляжи на Гавайских островах, состоящие из разных пород вулканического происхождения, которые с течением времени были измельчены морским прибоем. Оливиновый пляж Папаколеа образовался в результате обвалившегося склона вулкана. Даже вода в этом месте имеет зеленоватый оттенок, так как насыщена частицами минерала. На закате оливиновые камни напоминают изумруды, а местные власти запретили их вывоз для сохранения неповторимой красоты этого места.
Основным «поставщиком» минерала на таких пляжах являются действующие или потухшие вулканы, медленно разрушающиеся под воздействием атмосферы. Оливин встречается не только на Земле, но и на других планетах и космических объектах. Учеными найдено несколько крупных метеоритов, состоящих из сплава оливина и самородного железа. Данный минерал также является самым распространенным в лунном грунте. Его содержание составляет 39% в образцах спутника нашей планеты.
Строение Земли по предположениям ученых начала XX века
Гипотеза об оливиновом поясе планеты возникла в начале 30-х гг. XX века. В эти годы ученые сформулировали модель глубинного строения Земли, состоящей из нескольких слоев. Разработанная в то время схема позволяет понять, что это – оливиновый пояс Земли:
- Наружный слой земного вещества – кора толщиной до 30 км, наиболее массивная под континентами. Она состоит в основном из гранитов и осадочных пород
- Под корой находится слой, основную массу которого составляют металлы, находящиеся в расплавленном состоянии и под большим давлением. Иногда они выбрасываются на поверхность Земли во время вулканических извержений.
- В третьем слое находится оливиновый пояс, состоящий в основном из оливина. А в его нижней части, как предполагали ученые, сосредоточено огромное количество драгоценного металла – золота. Оливиновый пояс отграничивает плотное ядро Земли от жидкой прослойки.
Это был прототип модели, который лег в основу современной геофизической науки. Он казался очень убедительным, так как исследования лавы подтверждали содержание большого количества оливина. Позднее, с помощью зондирования сейсмическими волнами, было доказано, что минерал на самом деле находится в недрах в расплавленном состоянии. Однако кое в чем ученые все же ошибались.
Оливиновый пояс планеты – что это?
В широкие массы данное понятие попало благодаря фантастическому роману А. Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина», который был создан в 1927 году. Еще в своих набросках писатель рисовал футуристическую картину: помощью светового луча огромной мощности ученые бурят земную твердь и достигают кипящей адской смеси, состоящей из оливина и золота.
Идея для романа родилась не на пустом месте – знакомый писателя рассказал ему об инженере, действительно построившем подобный аппарат. Но по конструкции он являлся параболоидом, а не гиперболоидом. Этот ученый впоследствии погиб в 1918 г. в Сибири, похоронив вместе с собой тайну изобретения. Неточность в терминах не умалила интерес к авантюрной идее добычи золота, тем более что по описанию в романе оливиновый слой залегал не так уж глубоко – на 5 км от поверхности Земли.
Инженер Гарин – обогатившийся злой гений
В романе А. Н. Толстого русскому инженеру Петру Гарину удается создать гиперболоид, испускающий луч огромной тепловой мощности, который может разрушить любое вещество на своем пути. Благодаря адской машине гениальный ученый начал добычу золота на удаленном острове в Тихом океане. К проекту был привлечен американский миллиардер, конкуренты которого также были уничтожены с помощью гиперболоида.
Добыча золота из оливинового пояса инженера Гарина привела к подрыву основ мировой экономики и тяжелому финансовому кризису. Злой гений скупает всю промышленность США и провозглашает себя диктатором. На пути к мировому господству Гарин подставляет и использует других людей для осуществления своих корыстных замыслов. Однако его тирания длится недолго, а гиперболоид захватывает группа революционеров. Позднее разворачивается и всеобщее восстание рабочих.
Почему гипотеза стала такой популярной
Идея мирового господства и легкого обогащения существовала во все времена. Роман Толстого был знамением той эпохи, в которую жил писатель. В начале XX века происходит своеобразный «взрыв» технической мысли, разрабатываются новые виды оружия массового поражения. Толстой несколько раз переделывал главы романа, а последняя, четвертая часть, была окончательно завершена в 1939 году, перед началом Второй мировой войны.
Интересным является тот факт, что на создание этого произведения его вдохновила Шуховская башня, больше известная как Шаболовская телевизионная башня. Она была возведена в 1920-1922 гг. и при ее постройке впервые в мире применялись гиперболоидные металлические конструкции. Грандиозное творение рук человеческих восхищало современников и в то же время вселяло страх перед возможной негативной ролью технических открытий.
Оливиновый пояс: правда или вымысел?
Как показывают современные научные исследования, оливин – на самом деле весьма распространенный минерал. Магматические породы, на которые опирается твердь Земли, состоят именно из него, поэтому геологи называют его породообразующим. Однако золота под ними нет.
Идея оливинового пояса была вызвана художественной необходимостью, позволяющей одному человеку, овладевшему уникальной технологией, поработить весь мир. Поэтому данное понятие можно рассматривать только как литературный прием.
Что на самом деле находится в недрах Земли
Под земной корой расположена мантия, которая окружает ядро планеты. Она обособилась в течение длительной эволюции Земли в течение 4,5 млрд. лет. Ее толщина составляет порядка 3000 км. На долю мантии приходится 2/3 массы всей планеты, а состоит она из тяжелых минералов, включающих в основном железо и магний. Из других наиболее распространенных химических элементов можно выделить кислород, кремний, алюминий, кальций, натрий, калий и их оксиды.
Структуру мантии делят на 3 слоя. Верхний участвует в движении литосферных плит. Средний имеет аморфную структуру, состоит из пластичного вещества и является главным источником вулканической магмы. Нижний слой богат никелем и железом. Эта структура еще недостаточно изучена. Возможно, что между ним и ядром существует еще одна прослойка, отличающаяся высокой температурой и неоднородностью вещества.
А сокровища все-таки есть
Горные породы, насыщенные оливином, в современной геологии являются верным признаком наличия залежей алмазов, платины, хрома, титана и никеля. Эти минералы не менее ценные, чем золото, описанное в фантастическом романе А. Н. Толстого.
Так, одним из крупнейших месторождений алмазов в мире являются залежи Аргайл в Австралии. Они состоят из пород вулканического происхождения – оливиновых туфов. Присутствие в минералах силиката магния и железа, поступающих из метафорического оливинового пояса, указывает на высокое содержание драгоценных алмазов.
